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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL
Facultad de Ingeniería en Electricidad y Computación
“DESARROLLO DE NORMAS ELÉCTRICAS QUE
GARANTICEN LA SEGURIDAD DE LOS PACIENTES”
TESINA DE SEMINARIO
Previo a la obtención del título de:
INGENIERO EN ELECTRÓNICA Y
TELECOMUNICACIONES
Presentado por:
SÓCRATES ADRIÁN VERDEZOTO URBANO
JOSÉ ALFREDO LÓPEZ VILLACÍS
Guayaquil – Ecuador
2012
AGRADECIMIENTO
A Dios por darnos salud y fortaleza, a
nuestros padres que siempre han estado
brindándonos su apoyo en cada instancia
de la vida universitaria, al Ing. Miguel Yapur
por la guía prestada en el desarrollo de
este proyecto y a todas aquellas personas
que de una u otra manera contribuyeron
para la realización de este trabajo, nuestro
más grande agradecimiento.
DEDICATORIA
A mis padres por haberme brindado el
apoyo incondicional a lo largo de mi vida
universitaria, a mis tíos que han estado
siempre pendientes de mi desempeño
estudiantil y a las personas que de una u
otra manera han influido durante este
proceso.
Sócrates Verdezoto
A mis familiares, amigos y profesores que
siempre confiaron en mí y que sin su ayuda
jamás hubiese alcanzado este triunfo.
José López
TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN
-------------------------------------
Ing. Miguel Yapur
PROFESOR DEL SEMINARIO
DE GRADUACIÓN
-------------------------------------
Ing. Carlos Salazar
PROFESOR DELEGADO POR
LA UNIDAD ACADEMICA
DECLARACIÓN EXPRESA
“La responsabilidad del contenido de esta tesina, nos corresponde
exclusivamente; y el patrimonio intelectual de la misma a la ESCUELA
SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL”
(Reglamento de Graduación de la ESPOL)
------------------------------------- -------------------------------------
Sócrates Adrián Verdezoto Urbano. José Alfredo López Villacís.
I
RESUMEN
La evolución de la industria eléctrica ha traído consigo grandes
satisfacciones al ser humano, que como tal, ha sabido aprovechar esta forma
de energía en múltiples utilidades. Estos grandes avances son fruto del
esfuerzo y vida de muchas personas, desde científicos, ingenieros, técnicos y
hasta el usuario común y corriente que ha aprendido su mejor uso.
La seguridad de una instalación eléctrica desde los criterios de diseño hasta
su puesta en utilización es materia fundamental para evitar accidentes.
Hoy en día el uso de la electricidad en la medicina ha mejorado la calidad de
la asistencia médica, ya que ha permitido el desarrollo de equipamiento
médico y tecnología de punta, que han ayudado en el diagnóstico y posterior
tratamiento del paciente.
Es menester puntualizar que, estadísticamente, más de la mitad de los
incendios se producen por fallas en las instalaciones y equipos eléctricos,
con las consiguientes secuelas para las personas y los bienes.
Debe haber una linealidad entre el diseño, materiales a emplear, ejecución,
uso y mantenimiento de las instalaciones eléctricas; en el caso de las
instalaciones eléctricas de los hospitales, la falta de esta linealidad genera
riesgo para los usuarios. Si bien lo expresado es común en instalaciones
eléctricas de viviendas, locales comerciales, fábricas, hoteles,
II
supermercados, cines, oficinas, colegios, etc., es particularmente peligroso
en hospitales, clínicas, policlínicos, centros de diálisis y de diagnóstico, así
como otros lugares de este tipo.
Actualmente, nuestro país presenta muchos problemas con respecto al tema;
la seguridad de las instalaciones eléctricas en algunos hospitales, públicos o
privados, no es la adecuada; así también, la capacitación del personal
médico y técnico que labora en los centros de salud no es del todo completa.
El personal médico presenta falencias en el correcto uso del equipamiento y,
el personal técnico, no siempre está capacitado para diagnosticar y prevenir
estos problemas.
El presente trabajo surge de la necesidad de tratar de concientizar a la
sociedad con responsabilidad y competencia sobre el sistema eléctrico en
ambientes hospitalarios, su importancia y su necesidad. Así mismo, se
procura aportar con una posible solución que sea de aplicación inmediata
para beneficio de la sociedad.
III
ÍNDICE GENERAL
RESUMEN.......................................................................................I
ÍNDICE GENERAL........................................................................III
ÍNDICE DE FIGURAS...................................................................IX
ÍNDICE DE TABLAS.....................................................................XI
ABREVIATURAS.........................................................................XII
SIMBOLOGÍA.............................................................................XIII
INTRODUCCIÓN……………………………………………...........XIV
CAPÍTULO 1
Enfoque del problema y antecedentes
1.1. Enfoque del problema 1
1.2. Breve reseña histórica acerca de la seguridad del paciente 5
1.3. Normativa existente usada como referencia 7
IV
CAPÍTULO 2
Instalaciones eléctricas en los hospitales
2.1 Generalidades 9
2.2 Definiciones 11
2.3 Instalaciones eléctricas hospitalarias 14
2.4 Suministro de energía eléctrica de un hospital 16
2.4.1 Fuentes de energía 17
2.5 Sistemas eléctricos de emergencia 17
2.5.1 Ramales de emergencia 18
2.6 Conexión y desconexión 20
2.7 Cableado eléctrico en áreas peligrosas 21
2.8 Puestas a tierra 22
2.8.1 Elementos del sistema de puesta a tierra 22
2.8.2 Puesta a tierra de protección y conexión de
e equi-potencialidad 24
2.8.3 Detección de la interrupción de la toma a tierra y
de las barras de equi-potencialidad 25
V
2.9 Medidas de protección 27
2.9.1 El transformador de aislamiento (IT) 27
2.9.2 Tomas de corriente de un sistema IT 28
2.9.3 Protección contra sobre-intensidades 28
2.10 Suministros complementarios 29
2.11 Área de pacientes 30
2.12 Clasificación de los locales de uso médico 31
2.13 Áreas de uso médico donde pudiera ser necesario la
instalación de un sistema IT 33
2.14 Campo de aplicación de un sistema IT 38
2.15 Dispositivo de vigilancia del nivel de aislamiento
por resistencia 41
2.16 Quirófanos 44
2.16.1 Equipo médico básico para el quirófano 44
VI
CAPÍTULO 3
Riesgos y protecciones de seguridad eléctrica
3.1 Problemática de la seguridad eléctrica 59
3.1.1 Accidentes eléctricos en los hospitales 62
3.2 Sistemas de emergencia 66
3.2.1 Selección de los sistemas de emergencia 66
3.2.2 Circuitos de emergencia 66
3.2.3 Sistemas de protección 67
3.2.4 Protecciones especiales 68
3.2.4.1 Departamento quirúrgico 68
3.2.4.2 Electricidad estática y su control 69
3.2.4.3 Choques eléctricos 71
3.2.4.4 La intensidad de corriente y el cuerpo humano 73
3.3 Riesgos eléctricos 74
3.3.1 Efectos de la corriente 74
3.3.2 Requisitos de protección contra rayos 79
3.3.3 Corrientes de fuga 80
VII
3.3.4 Riesgos de la corriente de fuga 81
3.3.4.1 Macroshock 81
3.3.4.2 Microshock 85
CAPÍTULO 4
Normas eléctricas de garanticen la seguridad del paciente
4.1 Generalidades 88
4.2 Normas generales 89
4.3 Sistemas de protección 90
4.4 Suministro eléctrico 92
4.5 Sistemas eléctricos de emergencia 93
4.6 Distribución de los ramales de emergencia 94
4.7 Protección contra sobre corrientes 96
4.8 Puestas a tierra 97
4.9 Instalación del sistema IT y sus tomas de corriente 97
4.10 Protección contra sobre intensidades 100
VIII
4.11 Suministros complementarios 101
4.12 Dispositivo de vigilancia del nivel de aislamiento por
resistencia (Detector de aislamiento) 102
CONCLUSIONES………………………….…………………....104
RECOMENDACIONES……………………..……………….....106
ANEXO…..……………………………………..………………...108
BIBLIOGRAFÍA………………………………………………….109
IX
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 2.1 Esquema de instalación eléctrica en salas de uso médico ...... 22
Figura 2.2 Forma de instalación del electrodo de puesta a tierra 23
Figura 2.3 Panel de detección de interrupción de la toma a tierra 26
Figura 2.4 Esquema de sistema IT con UPS de 2 horas para
lámpara de quirófano, equipos de asistencia
vital y el resto del quirófano 29
Figura 2.5 Esquema de conexión de los equipos electrónicos
de uso médico, con la red eléctrica 33
Figura 2.6 Sala de tratamiento de diálisis 35
Figura 2.7 Instalación IT 36
Figura 2.8 Transformador de aislamiento 38
Figura 2.9 Panel de monitoreo de dispositivos de vigilancia del
nivel de aislamiento 42
Figura 2.10 Unidad de electrocirugía 45
X
Figura 2.11 Monitor de signos vitales 50
Figura 2.12 Sensor de pulso y SPO2 53
Figura 2.13 Sensor de EKG con tres derivaciones 54
Figura 2.14 Sensor de presión no invasivo 55
Figura 2.15 Lámpara de operaciones 57
Figura 2.16 Máquina de anestesia 59
Figura 3.1 Efecto sobre la piel que produce la corriente alterna 77
Figura 3.2 Camino que puede seguir una corriente de falla
a través del cuerpo humano 80
Figura 3.3 Buena puesta a tierra 82
Figura 3.4 Mala puesta a tierra 83
Figura 3.5 Corrientes de fuga – Capacitancias parásitas 84
Figura 3.6 Posibles causas de microshock 86
XI
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 2.1 Valores normales de temperatura 3
Tabla 2.2 Valores normales de pulso 56
Tabla 2.3 Valores normales de frecuencia cardiaca 56
Tabla 2.4 Valores normales de presión sanguínea 56
Tabla 3.1 Rango de tolerancia del cuerpo humano
a la corriente eléctrica 74
XII
ABREVIATURAS
SIGLAS SIGNIFICADO
TRP Tierras radiales de protección
TRE Tierras radiales de equi-potencialidad
CP Cable de protección
CE Comunidad europea
RBT Reglamento de baja tensión
IT Transformador de aislamiento
UPS Sistema de alimentación ininterrumpida
DC Corriente directa
R Resistencia eléctrica
XIII
SIMBOLOGÍA
SÍMBOLO SIGNIFICADO
Ω Ohmio
KΩ Kilo-Ohmio
MΩ Mega-Ohmio
mΩ Mili-ohmios
V Voltios
mVAC Mili-voltios de corriente alterna
mV Mili-Voltios
Av Ganancia de Voltaje
Hz Hertz
S Segundos
Ms Mili-segundos
mmHg Milímetros de Mercurio
Cc Centímetros Cúbicos
A Amperios
mA Mili-amperios
W Vatios
mW Mili-vatios
M Metros
cm2 Centímetros cuadrados
mm2 Mili-metros cuadrados
XIV
INTRODUCCIÓN
En el primer capítulo de este trabajo se realiza un análisis del enfoque y los
antecedentes del problema relacionado a la seguridad eléctrica en
hospitales, explicando el punto de partida para esta investigación, y una
breve reseña histórica acerca del mismo.
En el segundo capítulo se muestra un análisis básico sobre las instalaciones
eléctricas necesarias en un centro hospitalario, explicando en detalle los
requisitos mínimos que deberían cumplirse para garantizar la seguridad del
paciente ante los riesgos eléctricos.
En el tercer capítulo se detallan los riesgos existentes, las protecciones y las
medidas de seguridad eléctrica que se deben considerar para evitar cualquier
accidente a causa de los equipos electrónico-médicos.
En el cuarto y último capítulo se establecen las normativas y regulaciones
sobre las instalaciones y los equipos, con el fin de asegurar el bienestar de
los pacientes y, evitar al máximo los accidentes eléctricos, que es la parte
principal de la investigación.
CAPÍTULO 1
ENFOQUE DEL PROBLEMA Y ANTECEDENTES
1.1 Enfoque del Problema
Uno de los principales problemas que aparecieron en los inicios de la
atención médica fue la seguridad del paciente. Los primeros centros de
salud que existieron, se enfocaron en buscar el método más efectivo
para solucionar el problema de salud que tenían en sus manos, sin
darle tanta importancia a la seguridad que se debía tomar con el
paciente, para minimizar los efectos de la atención médica, como son el
dolor, el miedo, o los riesgos debidos al uso de instrumentos que
pudieran ocasionar algún daño al paciente. Así mismo, las prácticas
médicas no siempre gozaban de los mayores cuidados en cuanto a la
higiene, lo que también ocasionó daños colaterales en el tratamiento
2
médico y, junto con los demás efectos descritos anteriormente pudieron
ser la causa de la aparición de otras complicaciones en la salud del
paciente, empeorando su condición y causando en muchos casos su
muerte.
Es interesante también considerar que la falta de tecnología y de
investigación sobre salud, cuerpo humano y procedimientos médicos,
pudieron ser en gran parte el origen de estos inconvenientes que, en
muchas ocasiones, fueron atribuidos a otras causas, como problemas
de salud que aparecieron en el paciente.
Con la evolución de la tecnología y la investigación, empezó a aparecer
información sobre reglamentación, procedimientos y normas sobre la
salud, así como las prácticas médicas y el cuidado de los pacientes,
que marcaron el camino que ha ido avanzando hasta la actualidad,
donde los procedimientos y los cuidados han evolucionado a su punto
máximo y continúan haciéndolo.
A pesar de esta evolución, en sociedades del tercer mundo, muchos de
los procedimientos y cuidados están estancados en el ayer y siguen
siendo causales de enfermedad, discapacidad y fallecimiento de
pacientes, aún cuando la enfermedad o problema de salud no sea
grave. Una de estas sociedades es la nuestra.
3
A pesar del avance tecnológico y científico de la medicina en nuestro
país, de la gran cantidad de personal médico capacitado y de la
inversión y apoyo del gobierno nacional, todavía se detectan problemas
de malas prácticas en el ámbito hospitalario y de las falencias en las
instalaciones que atentan contra la salud del paciente.
Uno de los mayores riegos es el de la falta de prevención en los
accidentes relacionados con la electricidad, ya que actualmente gran
parte de los procedimientos médicos se realizan con equipamiento
eléctrico y, a pesar de esto, las instalaciones eléctricas de los hospitales
o el mismo equipamiento médico presenta problemas.
Buscando una forma de solucionar esta problemática, en este trabajo
se ha pensado plantear una solución mediante el establecimiento de
normas o reglas, que permitan prevenir y evitar estos inconvenientes y,
mediante este trabajo, aportar al desarrollo de nuestra sociedad.
Se procede a definir entonces los objetivos de esta investigación:
Establecer normas que garanticen la seguridad eléctrica de las
personas, ya sea previniendo, minimizando o eliminando los
riesgos de origen eléctrico. Estas prescripciones parten de la
premisa de que se cumplan los requisitos civiles, mecánicos y de
fabricación de equipos.
4
Protección de la vida y los equipos que se usan en las áreas
médicas.
Proporcionar la suficiente seguridad del servicio de electricidad,
en la generación, transmisión, distribución y utilización para
garantizar la salud del paciente.
Fijar las condiciones para evitar accidentes por contactos
eléctricos directos e indirectos.
Establecer las condiciones para evitar daños debidos a sobre-
corrientes y sobre-tensiones.
Minimizar las deficiencias en las instalaciones eléctricas.
Establecer claramente los requisitos y responsabilidades que
deben cumplir los diseñadores, constructores, operadores,
propietarios y usuarios de instalaciones eléctricas, además de los
fabricantes, distribuidores o importadores de materiales o
equipos.
Unificar las características esenciales de seguridad de productos
eléctricos de más utilización, para asegurar mayor confiabilidad
en su funcionamiento.
Prevenir los actos que pueden inducir a error a los usuarios, tales
como la utilización o difusión de indicaciones incorrectas o falsas,
o la omisión de datos verdaderos que no cumplen las exigencias
del presente Reglamento.
5
1.2 Breve Reseña histórica acerca de la seguridad del paciente
La preocupación de todos los implicados en el mundo sanitario por
ofrecer una asistencia segura nace con la misma práctica sanitaria. Esta
preocupación se mantuvo en un segundo plano hasta bien entrado el
siglo XX, ya que la calidad de la atención sanitaria se focalizaba sobre
todo en conseguir resultados, sin darle demasiada importancia a los
riesgos.
Durante los años veinte y treinta, el número de incendios y explosiones
en las salas de operaciones creció a una velocidad alarmante. Las
causas cayeron en dos categorías:
La electricidad producida por el hombre,
La electricidad estática (75% de los incidentes registrados).
En 1949, los expertos empezaron a estudiar estas condiciones para
establecer una norma de seguridad. Las primeras normas fueron
adaptadas en 1947. La NFPA (Nacional Fire Protection Association) del
Canadá reunió un comité para revisar las normas. En 1949, este comité
publicó una nueva norma la NFPA No 56, que es la base de las normas
actuales que rigen en EEUU y Canadá.
El Nacional Electric Code (NEC) de 1959 estableció la necesidad de
crear sistemas de distribución aislados, no aterrizados en áreas donde
se usaban combustibles gaseosos. El mismo año, el NEC incorporó las
6
normas NFPA. En 1982, la NFPA No 56A se incluyó en una nueva
norma, la NFPA No 99 – Instalaciones para Cuidados de la Salud.
Uno de los efectos más comunes sobre los pacientes, causados por
problemas eléctricos, son las quemaduras; en función de la intensidad
de corriente que las genere, dependerá su gravedad. Se estima que del
3 al 4 % de las admisiones en centros para quemados en los Estados
Unidos son lesionados a causa del contacto con la corriente eléctrica y
cerca de mil personas mueren cada año por este motivo.
En un estudio epidemiológico realizado en Francia, se señala una
incidencia de las quemaduras eléctricas de 6,9 a un 7 % del total de
pacientes atendidos en centros especializados en el tratamiento del
quemado, mientras que en España esta cifra oscila entre 3 y 8 %.
El creciente uso de equipos de diagnóstico y tratamiento electrónico, ha
ocasionado el uso de sistemas no aterrizados aislados en las nuevas
áreas de los hospitales. Los sistemas aislados son ahora usados
comúnmente para la protección de choques eléctricos en muchas
áreas, dentro de las que se encuentran:
Unidades de cuidados intensivos (UCI)
Unidades de cuidados de coronarias (UCC)
Departamentos de emergencias
Salas de procedimientos especiales
Laboratorios cardiovasculares
7
Unidades de diálisis
1.3 Normativa existente usada como referencia
Para esta investigación se ha tomado como referencia códigos y
normas vigentes existentes a nivel mundial, aplicadas en diversos
países y creadas también para el uso interno de un país determinado,
así por ejemplo:
JCAHO – EEUU
RBT – Reglamento de Baja Tensión - España
ITC – Instrucciones Técnicas Complementarias - España
CEI – Comisión Electrotécnica Internacional
CNE – Código Nacional Eléctrico de la República de Perú
AEA – Asociación Eléctrica Argentina – República de Argentina
NFPA – National Fire Protection Association Standards for ANSI -
EEUU
UNE – Unión Española de Normalización - España
RETIE – Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas –
Republica de Colombia
De todas estas normativas y códigos existentes, esta investigación ha
procurado extraer las ideas más importantes y adaptarlas a la realidad
nacional, para su aplicación.
CAPÍTULO 2
INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN LOS HOSPITALES
2.1 Generalidades
Las instalaciones eléctricas hospitalarias son tan especiales que,
siempre se debe garantizar la calidad de la potencia y la continuidad del
servicio. Los equipos de algunas áreas deben cumplir requisitos muy
particulares, por lo que siempre deben estar certificados para ese uso
especial.
Para garantizar la continuidad del fluido eléctrico en las instalaciones
hospitalarias, se deben instalar circuitos de suplencia y tener un sistema
de generación de respaldo. En cualquier desastre natural o provocado,
9
siempre debe procurarse que los centros hospitalarios cuenten con
energía eléctrica.
El desarrollo tecnológico, ha dado lugar a la aparición de una gran
cantidad de equipos electrónico-médicos que se aplican al paciente
para terapia, monitorización o diagnóstico. Esto permite mejores
tratamientos, pero también implica para el paciente, un aumento del
riesgo de accidente por descarga eléctrica, lo cual es especialmente
peligroso cuando se trata de procesos de tipo invasivo, ya que las
corrientes eléctricas, aunque sean de pequeña magnitud, pueden tener
consecuencias fatales para el paciente.
Si a esto, unimos la evidente necesidad de asegurar al máximo la
continuidad del suministro eléctrico y teniendo en cuenta, de manera
especial, que en estas situaciones el paciente no tiene conciencia,
dependiendo de unas máquinas que le controlan o mantienen, resulta
que las instalaciones y los equipos eléctricos de un hospital deben
cumplir estrictas exigencias técnicas.
Por lo tanto, el problema que se plantea es el de garantizar la seguridad
eléctrica en aquellas áreas de uso médico que lo precisen y con el
objeto de:
Limitar las corrientes de fuga, desde el punto de vista de la
conectividad entre el paciente y el instrumento.
10
Evitar interrupciones de suministro eléctrico innecesarias; es
decir, garantizar la continuidad del suministro eléctrico, desde el
punto de vista de la dependencia del paciente frente al
instrumento y de su estado de conciencia.
2.2 Definiciones
Puesto de anestesia: es toda área en un local de servicios de salud,
donde en forma rutinaria se induce y aplica anestesia general, en el
curso de exámenes y tratamiento de pacientes.
Parte aplicada: significa la parte o partes de un equipo eléctrico o
electrónico, incluidos los conductores, que se ponen intencionalmente,
en contacto con el paciente a ser tratado o examinado.
Área de cuidado básico: área de atención de pacientes, donde no es
frecuente ni usual el contacto entre el cuerpo del paciente y el equipo
eléctrico, empleado en medicina.
Contacto con el cuerpo: significa un contacto intencional con la
superficie de la piel o internamente, pero no con el corazón.
Contacto cardíaco: significa un contacto intencional, directo con el
corazón, por medio de procedimientos invasivos.
11
Contacto casual: significa un contacto por acción voluntaria, con un
dispositivo que no tiene partes aplicadas y no es empleado con el
propósito de conectarlo al paciente.
Área de cuidados intensivos: área en una sala de anestesia, o en la
cual es frecuente o normal el contacto cardíaco, entre el paciente y el
equipo eléctrico empleado en medicina.
Sistema de energía de emergencia: significa un sistema de energía,
alimentado desde una fuente de emergencia, conectado para alimentar,
a su vez, a un sistema eléctrico esencial.
Suministro de emergencia: significa un sistema de uno o más
generadores eléctricos, instalados localmente, con el propósito de que
estén disponibles en caso de falla de cualquier otro suministro y capaz
de alimentar todas las cargas esenciales.
Sistema eléctrico esencial: significa un sistema eléctrico, capaz de
restaurar y sostener el suministro de energía eléctrica a cargas
específicas, en el evento de pérdida del suministro normal de energía.
Índice de peligro: para un conjunto dado de condiciones en un sistema
de energía aislado, significa la corriente, en mA, consistente en fugas
resistivas o capacitivas y corrientes de falla, que podrían circular a
través de una baja impedancia, si ésta fuese conectada entre un
conductor aislado y tierra.
12
Hospital: es la institución, que recibe y atiende pacientes, sobre la base
de una necesidad médica, y que brinda atención médica continua y
servicios terapéuticos y de diagnóstico.
Tipo de práctica clínica: diagnóstica, de monitorización y terapéutica.
Conectividad: tipo de conexión del equipo electrónico médico con el
paciente (no invasivo, mínimamente invasivo, o invasivo).
Siente/Responde: grado de percepción y de respuesta (analgesia,
anestesia sin relajación muscular o anestesia con relajación muscular)
del paciente ante un estímulo eléctrico.
Área de cuidados intermedios: área de atención, donde es frecuente
o normal el contacto entre los pacientes y el equipo eléctrico empleado
en medicina.
Sistema aislado de tierra: significa un sistema eléctrico de distribución,
en el cual ningún conductor está conectado directamente a tierra.
Monitor de aislamiento de tierra de línea: dispositivo que mide y
muestra en pantalla, el índice total de peligro de un sistema eléctrico
aislado, y advierte cuando el índice alcanza un límite pre-ajustado.
Suministro normal: el suministro eléctrico principal a un edificio, o a un
complejo de edificios, y puede consistir, en una o más acometidas
capaces de alimentar todas las cargas del edificio, o complejo de
edificios.
13
Paciente: significa una persona bajo investigación o tratamiento
médico.
2.3 Instalaciones Eléctricas hospitalarias
La configuración y distribución del suministro eléctrico en hospitales, ha
sufrido importantes cambios en los últimos años, debido en gran parte a
las nuevas tecnologías de equipos electrónico-médicos, unidos a la
mayor implantación de sistemas de soporte, como la climatización, las
comunicaciones y la aplicación de nuevas normativas.
El resultado, es que el suministro eléctrico en estos centros se ha
convertido en una pieza fundamental para el desarrollo de la mayoría
de sus actividades; por consiguiente, la implantación de una correcta
infraestructura de la instalación de electricidad, condiciona las
actividades que se puedan realizar en estos centros.
Existen diferentes factores que influyen en la definición de la
infraestructura eléctrica, como pueden ser la disponibilidad de
suministros o las necesidades y experiencia, transmitida por el cliente;
pero se dan otros factores técnicos, que condicionan el desarrollo del
proyecto de esta infraestructura:
14
Todo centro hospitalario está sujeto, por ser un edificio de pública
concurrencia, a la implantación de un suministro eléctrico normal
y otro complementario.
Debido al uso de estos edificios, las cargas eléctricas que se
pueden considerar preferentes (servicios críticos que necesitan
continuidad de suministro) y, por tanto, alimentados desde el
suministro complementario, son normalmente superiores al 50 %
del total, lo que influye en la elección del esquema de líneas
eléctricas de distribución.
Otro factor determinante en la definición de la infraestructura, es
el propio tamaño del centro hospitalario, ya que la ubicación de
los consumos eléctricos en un edificio o en varios, determinará
las posibles soluciones de distribución de la energía eléctrica,
tanto en media como en baja tensión.
Además de los suministros normal y complementario, existen
necesidades de uso y reglamentación, que hacen necesario un
tercer sistema que garantice el suministro en un tiempo inferior a
0,5 seg. Es el caso de los sistemas de alimentación
ininterrumpida (U.P.S.).
15
2.4 Suministro de energía eléctrica de un hospital
En la actualidad, los sistemas eléctricos en los hospitales se están
convirtiendo cada vez más exigentes, más complejos y más críticos,
esto es debido, en parte, a las grandes cargas requeridas y al
incremento del empleo de equipos médicos especializados, para
diagnósticos, tratamientos y cuidados de los pacientes.
El diseño de sistemas eléctricos para un hospital, no solo debe
considerar la distribución normal de la energía, sino también los
problemas que surgen en este tipo de instalaciones. El diseño eléctrico
de un hospital requiere de una planificación muy cuidadosa, debiéndose
considerar no solo las necesidades del presente sino que se deberá
considerar una posible y siempre necesaria expansión futura, a corto y
largo plazo. Las estadísticas, indican un enorme crecimiento en los
sistemas eléctricos destinados al cuidado de la salud de un gran
número de pacientes.
Dentro de la planificación de las instalaciones para hospitales, tienen
gran importancia los puntos de vista y opiniones del cuerpo médico y,
ellos deberán ser consultados durante los estudios preliminares, para la
adecuada planificación de la instalación de los diferentes circuitos de
comunicación y señalización, principalmente entre departamentos.
16
2.4.1 Fuentes de Energía
Los sistemas eléctricos esenciales, deben tener al menos dos fuentes
independientes de alimentación: una fuente normal, que alimente
generalmente todo el hospital y una fuente de emergencia, para uso
cuando el servicio normal está interrumpido.
La fuente de alimentación de emergencia, estará formada por uno o
varios grupos generadores, accionados por cualquier medio de
arranque.
Las características eléctricas de los grupos generadores, deben ser
adecuadas para el funcionamiento de todo el alumbrado y de los
equipos que deben ser alimentados.
2.5 Sistemas Eléctricos de Emergencia
Los sistemas eléctricos de emergencia, serán obligatorios en los
hospitales y clínicas de hospitalización. El sistema de emergencia,
consiste de dos partes: el sistema de emergencia en sí y el sistema de
equipos. Estos sistemas, deben ser capaces de alimentar un número
limitado de los servicios de alumbrado y fuerza, que se consideran
esenciales para la protección de la vida y el funcionamiento efectivo de
las instalaciones, durante los tiempos de interrupción del servicio
eléctrico normal.
17
2.5.1 Ramales de Emergencia
El sistema de emergencia, puede estar compuesto de tres partes: el
ramal de protección de la vida, el ramal crítico y el ramal de defensa de
la vida. Estos ramales, deben estar limitados a los circuitos de
emergencia, para el desenvolvimiento de las funciones específicas.
Los alimentadores del sistema de emergencia, deben estar físicamente
separados del cableado normal y estar protegidos de manera tal, que
se reduzcan las posibilidades de interrupción simultánea.
El ramal de protección de la vida, el ramal de defensa de la vida y el
ramal critico de un sistema de emergencia, se tenderán en tubería
metálica empotrada.
Ramal de Protección de la Vida: Este ramal, alimentara los aparatos
de alumbrado, los tomacorrientes y otros equipos que están
relacionados con la protección de la vida, como se indica a
continuación:
Alumbrado de los medios de escape, tales como el alumbrado
requerido para corredores, escaleras y accesos a puertas de
salida y de las vías necesarias para llegar a las salidas.
Señales de salida y signos direccionales
Sistemas de alarma, que incluye: alarmas de incendio
ocasionadas en estaciones manuales, dispositivos de alarma
18
eléctrica de circulación de agua relacionada con el sistema de
regaderas y dispositivos automáticos de detención de incendio,
humo o productos de combustión.
Alarmas requeridas por los sistemas usados para el bombeo de
gases medicinales no inflamables.
Sistemas de comunicaciones en hospitales, cuando estos se
usan para transmitir instrucciones durante condiciones de
emergencia, incluyendo la alimentación necesaria para el
sistema local del teléfono.
Lugar donde está ubicado el grupo generador, incluyendo el
alumbrado de trabajo y los tomacorrientes seleccionados.
Ramal Crítico: Este ramal, alimentara solamente las áreas y las
funciones que se indican a continuación, relacionadas con el
tratamiento de los pacientes:
Transformadores de aislamiento, que alimenten lugares de
anestesia.
El alumbrado de trabajo y los tomacorrientes seleccionados en:
guarderías, lugares de preparación de medicinas, cuidados para
recién nacidos, siquiatría, estaciones de enfermeras, salas
quirúrgicas y obstétricas.
19
Ramal de Defensa de la Vida: Este ramal, servirá solamente a los
sistemas de potencia, en áreas de pacientes eléctricamente
susceptibles y serán ubicados en las áreas indicadas a continuación:
Laboratorios de cateterismo, unidades de tratamientos de las
coronarias, cuartos de partos, unidades para diálisis, cuartos de
tratamiento de emergencia, laboratorio de fisiología humana,
unidades de terapia intensiva, salas de operación, salas de
recuperación post-operatoria.
Los sistemas de potencia en los lugares indicados anteriormente
pueden alimentarse por un sistema de continuidad absoluta.
2.6 Conexión y Desconexión
Protección contra sobre Corrientes
Se diseñaran los sistemas de emergencia, de manera que cuando
ocurra una falla en el servicio normal de energía, los tableros de
distribución del sistema de emergencia y los interruptores automáticos o
manuales con retraso conectados al sistema de equipos, pasen a ser
alimentados por la fuente de emergencia.
Los equipos automáticos de interrupción, deberán estar aprobados para
servicio de emergencia y estarán diseñados e instalados con los
enclavamientos necesarios para impedir la interconexión de la fuente
20
normal y de reemplazo, durante cualquier accionamiento de los equipos
automáticos de interrupción.
El ramal de protección de la vida, el ramal de defensa crítico y el
sistema de equipos, estarán protegidos por dispositivos de sobre
corriente, de manera que la interrupción de servicio en otros sistemas,
debido a una falla interna, no interrumpa la alimentación a otros ramales
o sistemas.
2.7 Cableado eléctrico en áreas peligrosas
Los cordones flexibles que sean utilizados en aéreas peligrosas, para la
conexión de equipos portátiles, incluyendo las lámparas, serán de un
tipo aprobado para trabajo extra pesado, de longitud amplia e incluirán
un conductor adicional de puesta a tierra. Los equipos o lámparas
portátiles tendrán un dispositivo para almacenar el cordón flexible.
Los tomacorrientes y los enchufes de locales de anestesia en aéreas
peligrosas, serán de un tipo aprobado para tales locales, que son
considerados como peligrosos. Su instalación y protección, deberá ser
de acuerdo a las normas de instalaciones eléctricas en locales
peligrosos.
21
Figura 2.1.- Esquema de instalación eléctrica en salas de uso médico.
(Obtenido de: Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas (RETIE))
2.8 Puestas a tierra
Toda instalación eléctrica, debe disponer de un sistema de puesta a
tierra, que lleve a tierra las corrientes de falla o las de descargas
originadas por sobretensiones, por rayos o maniobras; su principal
objetivo, es evitar las sobre tensiones, peligrosas, tanto para la salud de
las personas, como para el funcionamiento de los equipos.
2.8.1 Elementos del sistema de puesta a tierra
El electrodo de puesta a tierra: lleva la corriente eléctrica a tierra,
puede ser una varilla, tubo, fleje, cable o placa y debe ser de cobre,
22
acero inoxidable o acero recubierto con cobre, o acero galvanizado en
caliente. El electrodo, debe estar certificado para cumplir esa función,
por lo menos durante 15 años. Si es una varilla o tubo debe tener no
menos de 2,4 m de longitud. Al instalarlo se deben atender las
recomendaciones del fabricante y dejarlo completamente enterrado.
Figura 2.2.- Formas de instalación del electrodo de puesta a tierra.
(Obtenido de: Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas (RETIE))
Conductor del electrodo de puesta a tierra: debe ser calculado para
soportar la corriente de falla a tierra durante el tiempo de despeje de la
falla. No debe ser de aluminio.
Conductor de puesta a tierra de los equipos: debe ser continuo, sin
interrupciones o medios de desconexión, si se empalma, deben
utilizarse técnicas plenamente aceptadas para esto. Debe acompañar
los conductores activos durante todo el recorrido, si es aislado debe ser
23
de color verde con rayas amarillas o marcas verdes en los puntos
visibles.
2.8.2 Puesta a tierra de protección y conexión de equi-potencialidad
El sistema IT, tendrá una toma de tierra, de entrada al cuadro eléctrico o
panel de aislamiento, con una sección 16 mm2, procedente de una
regleta general de distribución y unida con la tierra de centro de
transformación, mediante un cable de 35 mm2 de sección.
Para una mejor distribución de las tierras radiales de protección (TRP) y
de las tierras radiales de equi-potencialidad (TRE), se instalará, dentro
de la sala de uso médico IT, un cuadro distribuidor.
A dicho cuadro, llegará la toma de tierra principal del sistema IT, de
sección 16 mm2. El cuadro distribuidor contendrá dos barras de cobre,
una para las TP denominado embarrado de puesta a tierra (PT) y otra
para las TE denominado embarrado de equi-potencialidad (EE). Ambos
embarrados, se unirán a través de un cable de tierra de sección 16
mm2.
Las TRP, son las tomas de tierra asociadas a las tomas de corriente de
los circuitos que pasan y de los circuitos que no pasan por el
transformador de aislamiento (por ejemplo, tomas de rayos X, etc.) Esta
24
TRP, será: individual, radial, de sección 4 mm2 y su resistencia, entre la
TRP y el PT, será 200 (mΩ).
Las TRE, son la toma de tierra asociadas a las superficies 200 cm2
eléctricamente conductoras. Tales como, puertas, rejillas del sistema de
climatización, guillotinas, tomas de gases medicinales, lámpara
quirúrgica, mesa quirúrgica, suelo conductor (anti electroestático), etc.
Esta TRE, será: individual, radial, de sección 6 mm2, su resistencia,
entre la TRE y el EE, será 100 mΩ y su diferencia de potencial eficaz,
entre la TRE y el EE, será 10 mVAC.
2.8.3 Detección de la interrupción de la toma a tierra y de las barras de
equi-pontencialidad:
En el caso de que se interrumpiera la toma de tierra o una de las
conexiones entre las barras, el detector de aislamiento permanente
dejaría de vigilar el aislamiento de la zona implicada, sin que
percibamos el problema.
25
Figura 2.3.- Panel de detección de interrupción de la toma a tierra.
(Obtenido de: www.premierinc.com/safety/topics/patientsafety/index3.jsp)
Para ello, el detector de aislamiento permanente, debe disponer de
una salida de detección de la continuidad de la tierra y que se debe
conectar al extremo de la última barra, con un cable 1,5 mm2.
26
2.9 Medidas de protección
2.9.1 El transformador de aislamiento
El transformador más aconsejable para utilizar en cualquier instalación
de usos médicos, es un transformador trifásico de primario en estrella y
secundario en triángulo, porque evita cargar el neutro de la instalación y
contribuye al mejor reparto de cargas. Al usar transformadores
monofásicos, se carga el neutro y una sola fase, con lo que si hubiera
no simultaneidad de uso entre las diversas salas médicas, se
desequilibraría excesivamente la instalación general.
Uno de los problemas a evitar, es que un cortocircuito del secundario
provoque el disparo de la protección del primario, para ello el
transformador y las protecciones, deben de cumplir las siguientes
condiciones:
La tensión de cortocircuito del transformador, debe de ser no
menor del 6% de la tensión nominal.
La protección del primario, debe de ser ajustada a la potencia del
transformador, como por ejemplo:
Para 7,5 KVA III 400 protección de 15 .
Para 7,5 KVA II 230 protección de 40 .
Para 5 KVA III 400 protección de 10 .
27
Para 2 KVA II 230 protección de 7,5 .
Hay que realizar una correcta elección de las curvas de disparo de las
protecciones del secundario y primario, para garantizar la selectividad
requerida por la norma.
2.9.2 Tomas de corriente en un sistema IT
Los grupos que engloben varias tomas de corriente, pertenecerán a
circuitos eléctricos distintos. Cada circuito eléctrico acogerá, como
máximo, seis tomas de corriente de distintos grupos.
Cuando en el mismo local de uso médico, existan circuitos que se
alimentan por otros sistemas (TN-S o TT), las tomas de corriente
conectadas al sistema IT deben no ser compatibles con las clavijas de
otros sistemas, o estar clara y permanentemente diferenciadas.
2.9.3 Protección contra sobre-intensidades
La distribución del sistema IT en diferentes circuitos secundarios se
deberá realizar de forma que, ante sobre-intensidad en uno de ellos,
actúe únicamente la protección de dicho circuito y no la del primario. A
esto se denomina, selectividad de los circuitos.
La protección del primario, debe de ser adecuada a la potencia del
transformador de aislamiento y en ningún caso lograr la selectividad
aumentando la intensidad de protección del mismo.
28
2.10 Suministros complementarios
El RTB, obliga igualmente a disponer de un suministro especial
complementario, para la lámpara de quirófano o sala de intervención y
para los equipos de asistencia vital, durante un tiempo mínimo de 2
horas, debiendo entrar automáticamente en servicio en menos de 0,5
seg.
Figura 2.4.- Esquema de sistema IT con un UPS de 2 horas para
lámpara de quirófano, equipos de asistencia vital y el resto del quirófano.
(Obtenido de: www.premierinc.com/safety/topics/patientsafety/index3.jsp)
Igualmente, la lámpara de quirófano o sala de intervención siempre
estará alimentada por un transformador de aislamiento.
Es importante destacar, que únicamente se pueden instalar equipos tipo
UPS en el secundario de un sistema IT. Si se instala el UPS en el
primario de este sistema IT, hay que garantizar que el consumo del
29
resto de equipos instalados en la sala de usos médicos no reduzcan las
2 horas de garantía del suministro de la lámpara y de los equipos de
asistencia vital.
Para la lámpara de quirófano o sala de intervención, se podría instalar
una fuente de alimentación compuesta de un transformador de
aislamiento 220 VAC a 24 VAC y un sistema de baterías de 24 VDC.
2.11 Área de Pacientes
Los servicios de salud se dividen en tres grupos:
Servicios Primarios: Involucran la atención médica básica que no
necesita hospitalización:
Consulta Externa
Enfermería
Emergencia
Consultorios Médicos
Servicios Secundarios: Implica los servicios primarios más
hospitalización y cirugía.
Servicios Terciarios: Es la unión de los dos anteriores, más atención
especializada en un área en particular (quemaduras, trasplantes, etc.).
30
2.12 Clasificación de los locales de uso médico
De manera similar, se clasifican los locales de uso médico en tres
grupos:
Grupo 0: locales de uso médico, en los que es susceptible de ser
utilizadas ninguna parte aplicada de los equipos electrónico-médicos
unidos a la alimentación general.
Grupo 1: locales de uso médico, en los que son susceptibles de ser
utilizadas partes aplicadas de los equipos electrónico-médicos unidos a
la alimentación general: partes aplicadas exteriores; o partes aplicadas
a los fluidos corporales pero no al corazón.
Grupo 2: locales de uso médico, en los que son susceptibles de ser
utilizadas partes aplicadas de los equipos electrónico-médicos unidos a
la alimentación general, aplicadas al o en el corazón por procedimientos
intracardiacos.
La clasificación de los locales de uso médico está ligada al tipo de
contacto entre una parte aplicada y el paciente. Esta clasificación debe
ser realizada, de acuerdo con el cuerpo médico, por ejemplo:
Quirófanos
Ante quirófanos
Sala de catéteres cardíacos
31
Sala de cuidados intensivos
Pues bien, se establece que los locales de uso médico de este grupo,
deben equiparse con un sistema IT. Pero hay que tener presente que el
reglamento, aunque es menos concreto, es más amplio en el campo de
aplicación de un sistema IT, por lo que esta clasificación es meramente
orientativa.
El dispositivo de vigilancia del aislamiento, debe de cumplir con que la
indicación (alarma) debe tener lugar, si está interrumpida la tierra o el
cable de conexión.
Además, los circuitos de tomas de corriente del sistema IT en los
locales de uso médico:
En cada punto donde tenga lugar el tratamiento de un paciente,
por ejemplo, la cabecera de una cama, se instalarán al menos
dos tomas de corriente, alimentadas por circuitos diferentes.
Cuando en el mismo local de uso médico los circuitos se
alimentan por otros sistemas (TN-S o TT), los tomacorrientes
conectados al sistema IT, deben no ser compatibles con las
clavijas (enchufes) de otros sistemas o, estar clara y
permanentemente marcadas.
32
Figura 2.5.- Esquema de conexión de los equipos electrónicos de uso médico con la red eléctrica
(Obtenido de: www.premierinc.com/safety/topics/patientsafety/index3.jsp)
2.13 Áreas de uso médico donde pudiera ser necesaria la instalación de
un sistema IT
Sala de Reanimación: El paciente después de la intervención, en
estado de semiinconsciencia o inconsciencia, está conectado a unas
máquinas que supervisan su estado vital. No está en una sala de
intervención, aunque se pudiera proceder a alguna cura, pero si se
emplea un sistema TT o TN con diferenciales de alta sensibilidad, se
presentaría una situación de alto riesgo para el paciente. Si actuara el
citado diferencial, quedarían sin suministro eléctrico todos los equipos
electrónicos que están controlando o manteniendo al paciente. El
33
mismo caso son las UCI, UVI, la sala de anestesia, la salas de
Neonatos, etc.
Salas de tratamiento: Hay salas, en las que al paciente se le conectan
una serie de equipos electrónico-médicos que son invasivos o se
comunican con sus fluidos, como las salas de hemodiálisis. Es cierto
que no se está realizando una intervención, pero la fuga eléctrica puede
producirse e internamente afectar a órganos vitales. Además, el nuevo
RBT, establece que los receptores invasivos eléctricamente deben
conectarse a la red a través de un transformador de aislamiento.
Figura 2.6.- Sala de tratamiento de diálisis
(Obtenido de: www.premierinc.com/safety/topics/patientsafety/index3.jsp)
Salas de endoscopias: Son salas en las que inicialmente está previsto
que, mediante la introducción de elementos en el cuerpo del paciente,
34
se analicé el estado de éste. La realidad, es que en muchos casos se
aprovechan estas salas para hacer extracciones de tejidos o
intervenciones, por lo que aunque no tengan categoría de quirófano
pasan a ser salas de intervención. Por ejemplo, salas de gastroscopia,
broncoscopia, endoscopia, etc.
Salas de Urgencias: Son salas en las que teóricamente no se realizan
intervenciones, pero sus usos pueden ser muy diversos: curas,
diagnósticos, tratamientos y algunas intervenciones. En función de los
procesos médicos que realmente se realicen y de los equipos
electrónico-médicos empleados, pueden precisar un sistema IT.
Clínicas o Centros de estética: Está claro que las intervenciones de
estética deben realizarse en salas tipo quirófano, pues aunque no se
produzcan intervenciones ínter cardíacas, se pone equipos eléctricos en
contacto con el cuerpo del paciente sin la protección de la piel. Pero
además, hay otros tratamientos como las liposucciones, que son
invasivos eléctricamente y muchas veces no se realizan en la sala de
intervención.
35
Figura 2.7.- Instalación IT
(Obtenido de: http://www.elektro.it/neutro/neutro_07.html)
Además, en muchas ocasiones, por cuestiones económicas, se instala
un solo sistema IT para cada 2 o 3 camas de UCI o UVI. Esta solución
puede presentar una serie de problemas o inconvenientes que hay que
valorar, como el hecho de no poder distinguir en qué cama se ha
producido el defecto y que al mantener o reparar esta instalación IT se
dejan fuera de servicio 2 o 3 camas a la vez.
No solo la instalación IT tiene que cumplir los requisitos, sino todos los
equipos que se emplean dentro de una red IT. Estos equipos tienen que
cumplir todas las normas necesarias para garantizar la ausencia de
situaciones de peligro. Ahora bien, el tener una red IT no garantiza un
aislamiento máximo, sino que éste depende de todos los elementos que
están conectados a la instalación. Para garantizar este aislamiento, así
como la seguridad eléctrica y la compatibilidad electromagnética, se han
36
creado normas en algunos países como los EEUU y la Comunidad
Europea (CE).
Es importante también, efectuar algún comentario respecto a la
Lámpara de Quirófano. Se pueden adoptar varias soluciones, pero
presentan una serie de conflictos con la normativa actual. Se analizaran
las tres más usuales:
Transformador de 220 VAC a 24 VAC para alimentar la lámpara
de quirófano. Según el nuevo RBT, la lámpara de quirófano debe
ser alimentada a través de un transformador de aislamiento.
Además, se ha de garantizar el suministro de energía un mínimo
de 2 horas, para lo cual se incorpora un UPS, que si no cumple
las normas de los equipos electrónico-médicos, debería
instalarse antes del transformador de aislamiento. Sin embargo,
si este UPS se instala en el primario del transformador principal,
este elemento deberá soportar también el resto de elementos del
quirófano, por lo que en función del consumo de éstos, no se
podrá garantizar la alimentación de la lámpara durante las 2
horas requeridas.
Fuente de alimentación a 24 VCA con baterías a 24 VDC. Mejor
solución que la anterior al disponer de baterías exclusivas para
garantizar las 2 horas. Pero esta fuente de alimentación, debe
incorporar internamente un transformador de aislamiento.
37
Figura 2.8.- Transformador de Aislamiento
(Obtenido de: http://www.paginasamarillas.com.pe/b/best-power-electronic-s-338855/transformador-de-aislamiento-trifasico)
2.14 Campo de aplicación de un sistema IT
En primer lugar, se define el campo de aplicación de un sistema IT en
áreas de uso médico, pues es necesaria su presencia, como mínimo, en
quirófanos y salas de intervención. Además, hay que tener presente
que en la utilización de equipo electrónico-médico, con conexión in-vivo
al paciente, obliga a conectarlos a través de un transformador de
aislamiento.
Como definición general, se considerará necesario la utilización de un
sistema IT con transformador de aislamiento en cualquier sala de usos
médicos, en la que una interrupción del suministro o una corriente de
38
fuga pueda poner en peligro al paciente o al personal implicado, con la
excepción de aquellos equipos electrónico-médicos que, dadas sus
características, no son alimentados a través de un transformador de
aislamiento, como por ejemplo, un sistema de rayos X.
El criterio para poder determinar la obligatoriedad de instalar un sistema
IT en una determinada sala de usos médicos, va a ser establecida si se
cumplen una de las siguientes premisas:
Si en la sala correspondiente se anestesia al paciente, con o sin
relajación muscular.
Si en la sala correspondiente se practica terapia con equipos
electrónico-médicos invasivos, salvo casos en los que la terapia
se practique con bomba de infusión.
A continuación, se muestran ejemplos de salas de usos médicos que
requieren de un sistema IT en función de los criterios establecidos. Para
la determinación de la necesidad de instalación de este sistema en
otras salas distintas se seguirá un razonamiento similar.
Quirófano.- Procedimientos quirúrgicos.
Ante quirófano.- Preparación paciente para la realización de
procedimientos quirúrgicos.
Paritorio.- Procedimiento del parto.
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Pre-Parto.- Procedimiento de monitorización de la madre y feto.
Susceptible de utilizar agentes anestésicos y equipo invasivo.
Reanimación Quirúrgica, Despertar post-anestesia.-
Procedimientos de recuperación del paciente tras un proceso
quirúrgico.
U.C.I., U.V.I., U.C.I. pediátrica- Procedimientos, de cuidados y de
vigilancia intensiva, de monitorización, de diagnóstico y de
terapia, tanto adulta como pediátrica.
Procedimientos Cardiológicos Especiales (Ecografía
Transesofágica, Marcapasos, Electrofisiología, etc.).
Hemodiálisis.- Proceso terapéutico extracorpóreo de depuración
sanguínea extra renal.
Radiodiagnóstico convencional (Convencional, Telemando,
Mamó grafo, etc.).- Procesos de diagnóstico por imagen
mediante radiaciones ionizantes sin otros procedimientos.
Radiodiagnóstico no convencional (Angiógrafo, T.A.C.,
Resonancia Magnética, etc.).- Procesos de diagnóstico por
imagen mediante radiaciones ionizantes o campos magnéticos.
Es probable la práctica, paralelamente, de otros procedimientos;
por ejemplo, terapéuticos.
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Radioterapia (Acelerador, etc.).- Procesos terapéuticos por
radiaciones ionizantes. Es probable la práctica, paralelamente,
de otros procedimientos; por ejemplo, terapéuticos.
Endoscopias.- Procesos de diagnóstico por imagen de cavidades
internas accediendo, habitualmente, por vía natural. También se
practican procesos terapéuticos por electro cirugía, etc.
Rehabilitación por Hidroterapia.- Procesos hidro-terapéuticos con
agua, vapor, arcilla, arena, etc.
Ecografía convencional.- Diagnóstico por imagen ultrasónica,
mediante sondas no invasivas o mínimamente invasivas.
Hospitalización.
E.C.G. (Electrocardiografía), E.E.G. (Electroencefalografía),
E.M.G. (Electro miografía).
2.15 Dispositivo de vigilancia del nivel de aislamiento por resistencia
El dispositivo de vigilancia del nivel de aislamiento por resistencia
(Detector de Aislamiento), es el equipo que se utiliza más comúnmente
para medir la resistencia óhmica entre los circuitos de un sistema IT y
tierra, activándose la alarma cuando esta resistencia es menor que el
valor ajustado.
41
Además, debemos disponer de un cuadro de alarma del dispositivo de
vigilancia del aislamiento en el interior de la sala vigilada (Repetidor de
Alarma), fácilmente visible y accesible.
Figura 2.9.- Panel de Monitoreo de dispositivos de vigilancia del nivel de aislamiento
(Obtenido de: http://www.grupoprevenir.es/normativas/d/itc38.html)
A continuación, indicamos las características que debería cumplir el
Detector de Aislamiento Permanente por resistencia:
Resistencia interna en corriente alterna de al menos 2.000 .
La corriente de primer fallo de toda la instalación, en caso de
cortocircuito de un conductor externo a tierra, no debe exceder
de 0,5 mA.
Indicación de alarma si es interrumpida la tierra o el cable de
conexión.
42
Además esta alarma, visualmente, debe de estar claramente
diferenciada de la alarma por falta de aislamiento.
El valor de disparo de la alarma de falta de aislamiento debe ser
ajustable entre 50 kΩ y 500 kΩ.
Hay otras prestaciones adicionales, que aunque no son imprescindibles
para garantizar la máxima seguridad de un sistema IT, sí que mejoran o
permiten un mayor control y seguridad, por lo que se recomienda su
incorporación en el detector de aislamiento y en el repetidor de alarma:
Debe ser un equipo que brinde las seguridades eléctricas
necesarias, al ser un equipo electrónico que está conectado
permanentemente a un sistema IT.
Incorporar en el repetidor de alarma la visualización del nivel de
aislamiento y el pulsador de ensayo del detector de aislamiento.
Control de la comunicación, entre el detector de aislamiento y el
repetidor de alarma de la sala vigilada, visualizando en el
detector la falta de comunicación.
Disponer de un sistema para medir la impedancia a tierra de las
fases de la instalación (capacidades distribuidas).
Registro con fecha y hora de todas las alarmas, indicando inicio,
fin y cuando se ha detenido el claxon (enterado de la anomalía).
43
Registro de las acciones de mantenimiento, como la realización
de la prueba del detector mediante el pulsador de ensayo (con
fecha y hora).
2.16 Quirófanos
Los quirófanos, también llamados salas de operaciones, son lugares en
donde se realizan procedimientos quirúrgicos que necesitan anestesia,
y los equipos básicos para realizar una intervención quirúrgica son:
Máquina de anestesia
Monitor de signos vitales
Unidad de electrocirugía o electrocauterio
Lámpara de operaciones
Existen varios factores que influyen en un procedimiento quirúrgico,
tales como la capacidad del personal médico, las condiciones
ambientales, el estado del equipo médico, que debiera estar en óptimas
condiciones para garantizar la sobrevivencia del paciente.
44
2.16.1 Equipo médico básico para el quirófano
Unidad de electrocirugía
Figura 2.10.- Unidad de Electrocirugía
(Obtenido de: Manual de Seguridad Eléctrica y Metrológica para equipos médicos, usados en quirófanos de adultos de hospital
general San Juan de Dios – Guatemala)
Utilizado en especial en áreas de salas de operaciones, capaz de
producir series de ondas electromagnéticas de alta frecuencia, con el
fin primordial de:
Cortar tejido blando del cuerpo humano.
Coagular o detener sangre atreves del tejido, se puede llamar
también cauterizar.
45
Funcionamiento:
Una corriente eléctrica, con una frecuencia de aproximadamente
500kHz es usada para cortar y coagular el tejido. Este proceso
implica la aplicación de RF (Radiofrecuencia) la chispa entre una
sonda y el tejido. La corriente eléctrica por el tejido se calienta y
evapora el agua en la célula, así que la destruye. Es decir que el
calor generado por la unidad de electrocirugía es proporcional a la
resistencia y el diámetro del tejido. El voltaje sobre el electrodo está
entre 1000 - 10,000 V p-p.
Una unidad de electrocirugía, consta de:
Unidad principal: Generador de alta frecuencia
Foto-electrodo: Escalpelo que permite el ingreso de la alta
frecuencia al cuerpo humano
Electrodos activos del paciente: aseguramiento de no pérdidas
de alta frecuencia, así como su control.
Usos
Cortar: Al aplicar una alta frecuencia eléctrica, el líquido con que se
encuentran formadas las células de los tejidos, se calienta tan
rápidamente de manera endógena que por la presión de vapor
producido en las células, se rompe la membrana de las mismas.
Básicamente las células explotan.
46
Se puede aprovechar este efecto para cortar o separar tejido,
produciéndose de esta manera una contracción de los vasos
superficiales, tan rápidamente, que la sangre se detiene.
Coagulación: Ahora bien, si el tejido se calienta lentamente, el
líquido de las células, tanto interior como exterior se evapora sin
destruir las paredes, entonces el tejido se encoje, y sus elementos
aptos a coagular se obliteran térmicamente y se consigue cortar la
hemorragia, incluso tratándose de vasos más grandes.
Durante el proceso de coagulación, la corriente se encuentra
fluyendo y parando repetidamente en un rango de 70 – 80 oC.
Además, existen dos técnicas de alta frecuencia que se aplican a los
equipos de electrocirugía:
Técnica monopolar
Técnica bipolar
Técnica monopolar: Esta técnica, consiste en que la punta del
electrodo activo se presenta un efecto térmico muy fuerte por el
aumento de la intensidad de la corriente. En el tejido alrededor del
sector operativo se puede cortar y coagular. En el tejido más alejado,
la intensidad de la corriente es menor, la corriente puede irse del
cuerpo sin efecto térmico, como simple energía eléctrica a través del
electrodo neutral de gran superficie
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Ventajas:
Se evitan hemorragias
Se evita la propagación de gérmenes
Se protege y trata más cuidadoso el tejido
Con respecto a la coagulación en la superficie del corte, depende de
la forma del electrodo y del trazado del corte, la profundidad de
coagulación depende de la intensidad de la corriente de alta
frecuencia.
Técnica Bipolar: Técnica utilizada en Neurocirugía, y con esta
únicamente se puede coagular. Se trabaja con un electrodo activo de
dos polos (pinzas) estando ambos en contacto con el campo
operativo. No se necesita un electrodo neutral, la energía eléctrica se
conduce hacia la pinza, en las puntas se produce el efecto térmico y
con él se puede coagular.
Parámetros médicos y eléctricos que mide el equipo de
electrocirugía.
Los parámetros estándares son:
Modo bipolar:
Cortar: 50 W
Coagulación: 8 W
48
Modo monopolar:
Cortar: 150 W
Coagulación: 40 – 80 W
Estos parámetros, son los valores máximos que se deben aplicar a
una persona, ya que de lo contrario pueden suceder grandes daños a
los pacientes, tales como:
Si en el modo monopolar se excede de los 150 W, se corre el
riesgo de que en vez de cortar el tejido finamente, se corta de
manera desproporcional causando corte muchos más
gruesos.
Si en el modo coagulación se excede de los 80 W, se corre el
riesgo de una mayor coagulación a mayor escala del área,
tapando de esta manera la irrigación circunvecina.
Estos mismos fenómenos, aparecen en el modo Bipolar, por
eso es que existen parámetros de medición estandarizados.
49
Monitor de signos vitales
Figura 2.11.- Monitor de Signos Vitales
(Obtenido de: Manual de Seguridad Eléctrica y Metrológica para equipos médicos, usados en quirófanos de adultos de hospital
general San Juan de Dios – Guatemala)
Equipo médico clasificado en los de tipo activo de diagnóstico,
utilizado en especial en áreas de salas de operaciones, para
monitorear los signos vitales de los pacientes, y detectar
anormalidades en los mismos.
Los signos vitales, constituyen una herramienta valiosa, como
indicadores que muestran el estado funcional del paciente.
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Los monitores de signos vitales, funcionan con indicadores que
reflejan el estado fisiológico de los órganos vitales (corazón,
pulmones, entre otros), que expresan de manera inmediata los
cambios funcionales que suceden dentro del organismo, los cuatro
principales signos vitales son:
Temperatura del cuerpo
Pulso y saturación de oxígeno – frecuencia cardiaca
Frecuencia respiratoria
Presión sanguínea
Las anteriores son usadas específicamente en monitores de signos
vitales de uso en salas de operaciones.
Temperatura “T”: Se define como el balance entre la producción de
calor del cuerpo y su pérdida. La temperatura es un factor importante
en la hemodinámica, ya que según su valor, se activarán
mecanismos para promover la producción de calor (vasoconstricción,
aumento del metabolismo) o para promover la pérdida de calor
(vasodilatación, hiperventilación y sudoración). El monitoreo de la
temperatura es un buen indicador de posibles complicaciones, como
una infección.
51
La temperatura, puede ser medida a través de un monitor de signos
vitales de acuerdo a un termistor colocado en la punta de la sonda
sensor.
Pulso: Es la medida de la frecuencia cardiaca, y se logra medir
debido a la onda pulsante de la sangre, originada en la contracción
del ventrículo izquierdo del corazón y que resulta en la expansión y
contracción regular del calibre de las arterias. La onda pulsátil
representa el rendimiento del latido cardiaco, que es la cantidad de
sangre que entra en las arterias con cada contracción ventricular y la
adaptación de las arterias, o sea, su capacidad de contraerse y
dilatarse.
Asimismo, proporciona información sobre el funcionamiento de la
válvula aórtica, el ritmo del corazón y la fuerza de los latidos.
Saturación de oxígeno (SPO2): Es la medición no invasiva, del
oxígeno transportado por la hemoglobina en el interior de los vasos
sanguíneos. Proporciona la información necesaria para determinar
qué tan enfermo se encuentra un paciente, y si esté necesita se le
suministre oxígeno.
El pulso y la saturación de oxígeno se determina usando principios
de espectrometría mediante un sensor.
52
Figura 2.12.- Sensor de Pulso y SPO2
(Obtenido de: Manual de Seguridad Eléctrica y Metrológica para equipos médicos, usados en quirófanos de adultos de hospital
general San Juan de Dios – Guatemala)
Frecuencia respiratoria: Se define, como el proceso por el cual se
toma oxígeno del aire ambiental y se expulsa el anhídrido carbónico
del organismo, el ciclo respiratorio comprende una fase inspiratoria
(activa, de entrada de aire en los pulmones con la introducción de
oxígeno) y una fase de espiración (pasiva, se expele el anhídrido
carbónico hacia el exterior). Se contabiliza de forma manual y
aislada, contando las contracciones torácicas producidas en un
minuto, o de forma continua, por medio de un monitor que nos
ofrecerá un dato numérico (Frecuencia Respiratoria) y una onda que
nos indicará el tipo de respiración.
53
Figura 2.13.- Sensor de EKG, tres derivaciones
(Obtenido de: Manual de Seguridad Eléctrica y Metrológica para equipos médicos, usados en quirófanos de adultos de hospital
general San Juan de Dios – Guatemala)
Presión sanguínea: Se define, como la presión que se ejerce por
parte de la sangre sobre las paredes arteriales. La sangre, dentro de
una arteria se moviliza en forma de ondas, por lo que existen dos
tipos de presión:
Presión sistólica: Presión de la sangre debida a la contracción de
los ventrículos, se llama presión máxima.
Presión diastólica: Presión que queda cuando los ventrículos se
relajan, se llama presión mínima.
54
Figura 2.14.- Sensor de Presión No Invasivo
(Obtenido de: Manual de Seguridad Eléctrica y Metrológica para equipos médicos, usados en quirófanos de adultos de hospital
general San Juan de Dios – Guatemala)
Parámetros médicos y eléctricos que miden los monitores de
signos vitales.
Valores normales de temperatura:
Tabla 2.1
Valores normales de temperatura
55
Valores normales de pulso:
Tabla 2.2
Valores normales de pulso
Valores normales frecuencia cardiaca:
Tabla 2.3
Valores normales de frecuencia cardiaca
Valores normales presión sanguínea:
Tabla 2.4
Valores normales de presión sanguínea
56
Lámpara de operaciones
Figura 2.15.- Lámpara de operaciones
(Obtenido de: Manual de Seguridad Eléctrica y Metrológica para equipos médicos, usados en quirófanos de adultos de hospital
general San Juan de Dios – Guatemala)
Equipo médico clasificado en los equipos médico activo, utilizado en
especial en áreas de Salas de Operaciones, capaz de producir la
iluminación adecuada y centrada usada siempre en intervenciones
quirúrgicas.
Las lámparas de operaciones, iluminan el área de intervención
quirúrgica, y logran una visualización fina de los objetos en el área,
se pueden lograr distinguir objetos pequeños, con bajo contraste a
profundidades variables en incisiones y cavidades realizadas en el
cuerpo por parte del cirujano.
57
Cuando un cirujano realiza una intervención quirúrgica, emplea sus
manos e instrumental quirúrgico, estos pueden obstaculizar el campo
de la operación y pueden generar sombra y se distorsionan los
colores de la piel, órganos internos, y es aquí donde interviene la
lámpara de operaciones que reducen y minimizan estas distorsiones.
Otra función especial que desempeñan las lámparas, es que
producen una luz fría, es decir que no emiten calor excesivo en las
horas de duración de una intervención quirúrgica.
Parámetros médicos y eléctricos que miden las lámparas de
operaciones.
Intensidad lumínica:
Cirugía pequeña o mediana cirugía: 30.000 - 60.000 LUX.
Para cirugía mayor: 60.000 - 100.000 LUX.
Temperatura
Temperatura de color: entre 4000 y 5000 K.
Máquina de anestesia
Equipo médico clasificado en los equipos médicos activos de terapia,
de uso básico y prioritario en áreas de salas de operaciones. Es un
58
equipo médico utilizado para administrar gases anestésicos a través
de la absorción pulmonar del paciente.
Su uso principal es administrar anestesia. Toda máquina de
anestesia debe realizar las siguientes funciones:
Proporcionar cantidades medidas de gas anestésico, oxígeno
y óxido nitroso.
Remover el CO2 exhalado.
Proporcionar una trayectoria de baja resistencia que permita
una fácil inhalación de la mezcla de gases.
Figura 2.16.- Máquina de anestesia
(Obtenido de: Manual de Seguridad Eléctrica y Metrológica para equipos médicos, que se usan en quirófanos de adultos de hospital
general San Juan de Dios – Guatemala)
CAPÍTULO 3
RIESGOS, PROTECCIONES Y SEGURIDAD ELÉCTRICA
3.1 Problemática de la seguridad eléctrica
La quinta causa de muertes accidentales en Estados Unidos es por
electrocuciones. Más de 700 personas pierden la vida cada año como
consecuencia de accidentes asociados con la electricidad y equipos
eléctricos.
Cabe mencionar que los problemas eléctricos son la segunda causa de
incendios en los hospitales, en mayor medida por violación de las
normas del buen uso del equipo y debido a la alta sensibilidad de los
equipos médicos.
60
Hoy en día la tecnología médica ha avanzado, pero de la mano debe ir
avanzando la seguridad eléctrica. Una falla eléctrica no muy perceptible
en una intervención quirúrgica pudiera ocasionar un problema al
paciente, incluso la muerte. De ahí la importancia de la seguridad
eléctrica en equipos médicos y en las instalaciones eléctricas del
hospital.
Los principales motivos de accidentes en hospitales debido al equipo
médico son:
Equipos en mal estado
Cableado defectuoso
Corrientes de fuga
Vale mencionar que existen también accidentes de índole humana:
Accidentes que se deben a error humano como un error de
procedimiento.
Error en la manipulación de los contactos.
Protecciones de los equipos en mal estado.
Es muy común ver en algunas salas de cirugía cables en el suelo,
extensiones eléctricas en las que la conexión a tierra no existe o está
mal conectada, cables en mal estado (pérdida del material aislante), etc.
61
La seguridad eléctrica en equipos médicos se define como la reducción
del riesgo de los efectos dañinos que puedan darse por la aplicación de
una determinada técnica que involucre la utilización de equipo médico.
Los problemas relacionados con la seguridad eléctrica en los equipos
médicos son: choque eléctrico, energía excesiva, interferencia con otro
equipo, distorsión de la información, interrupción de energía.
3.1.1 Accidentes eléctricos en los hospitales
Se denomina accidente por electrización, o accidente eléctrico, a
una lesión producida por el efecto de la corriente eléctrica en el ser
humano o en un animal. Son varios los factores que determinan la
envergadura del daño. Pueden presentarse lesiones nerviosas,
alteraciones químicas, daños térmicos y otras consecuencias de
accidentes secundarios (como por ejemplo fracturas óseas).
Muchas veces se presentan accidentes ocasionados por un error
humano, como una falsa maniobra, un error en la manipulación de los
contactos o por la mala posición o protección de los equipos. Es muy
común ver en algunas salas de cirugía los cables de prolongación en
el suelo, multi-tomas o regletas en que la conexión de polo a tierra no
62
existe o está mal conectada, conductores en que la pérdida del
material aislante se suple con tela adhesiva, etc.
Por esto se considera que el 33% de los accidentes son causados por
las técnicas quirúrgicas, la cuales no consideran la resistencia del
cuerpo del paciente, exponiéndolo a la corriente eléctrica del equipo
circundante, especialmente el mayor riesgo es para los pacientes a los
que se les practica una cirugía dentro de la cavidad torácica.
El creciente uso de equipos como monitores cardiacos, inyectores de
tinte, catéteres cardiacos y otros instrumentos auxiliares de cirugía,
aumenta la amenaza de electrocución cuando se usan dentro del
sistema circulatorio.
Los principales causantes de los accidentes eléctricos en los
hospitales son los equipos en mal estado, el alambrado defectuoso,
siendo los más comunes los causados por la fuga de corriente en los
equipos. Debido a su alta sensibilidad, pueden fallar si el sistema
eléctrico de alimentación no está cumple con los requisitos de
seguridad básicos.
En electrocirugía toda pieza del equipo que entre en contacto con el
paciente es un riesgo posible para él, como los electrodos, agujas
monitores, catéteres monitores, etc., siendo esta cantidad de equipos
63
también un riesgo para los médicos, las enfermeras y para el personal
de mantenimiento y limpieza.
Todos estos riesgos por circulación de corrientes de falla o de fuga al
circular por el cuerpo humano, pueden producir tensiones de contacto
o electrocución por fibrilación ventricular, la cual consiste en el
movimiento anárquico del corazón, el cual deja de enviar sangre a los
distintos órganos. En lugar de producirse una sola pulsación a
diferente tiempo en los ventrículos, es posible que varios impulsos se
originen al mismo tiempo en diferentes lugares (taquicardia irregular
polimórfica), todos ellos estimulando al corazón a latir, por
consecuencia, se producen latidos mucho más rápidos y
desordenados que pueden alcanzar los 300 latidos por minuto,
causando que la tensión arterial experimente una oscilación e
inmediatamente disminuya en segundos a valores mortales. La
fibrilación ventricular es la principal causa de muerte por choque
eléctrico, y el valor de la corriente que puede producirla depende de
parámetros fisiológicos como la anatomía del cuerpo, el estado del
corazón, la duración del camino y tipo de corriente, que a muy altas
frecuencias disminuye el riesgo de fibrilación ventricular pero
prevalece los efectos térmicos.
Las diferentes partes del cuerpo humano presentan para la corriente
eléctrica una resistencia compuesta por elementos resistivos y
64
capacitivos, incrementándose progresivamente desde nervios, vasos
sanguíneos, músculos, piel, grasa y finalmente el hueso. Durante el
paso de la electricidad, la resistencia de nuestro cuerpo se comporta
como una suma de tres impedancias en serie:
Impedancia de la piel en la zona de entrada.
Impedancia interna del cuerpo.
Impedancia de la piel en la zona de salida.
El nivel de peligro real para un paciente cateterizado y quirúrgico va
del orden de 10 con un nivel máximo de 180 . En efecto una
corriente de fuga intracardiaca de 0,1 presenta la gran posibilidad
de iniciar una fibrilación, pero si el catéter se encuentra en un gran
vaso, se requiere de dos miliamperios para que se produzca igual
efecto.
Las corrientes de fuga o de derivación se pueden originar por
diferentes causas:
Fallas de aislamiento en cables
Acoplamientos electromagnéticos
Fallas del sistema eléctrico
Y las propias de los equipos electrónicos así éstos trabajen
perfectamente.
65
3.2 Sistemas de emergencia
3.2.1 Selección de los sistemas de emergencia
El sistema eléctrico de emergencia puede ser una doble acometida de
la red primaria, en la que una de ellas estaría funcionando de manera
continua, siendo esta la principal, y la otra restante entraría en
funcionamiento en caso de falla de la principal. Para que este sistema
sea eficaz es necesaria que las dos acometidas sean alimentadas de
dos fuentes de alimentación de energía diferentes.
Otro sistema de emergencia puede ser el uso de baterías o
acumuladores de energía. En este caso, la energía disponible se va a
dedicar casi exclusivamente al alumbrado de emergencia.
El tercer sistema, que es el más utilizado cuando solo se va a disponer
de una sola fuente de energía de emergencia, es un grupo generador
a diesel o combustible.
3.2.2 Circuitos de Emergencia:
Aunque no existen reglas fijas ni regulaciones precisas sobre la
extensión del servicio eléctrico de emergencia, es indudable que este
debe abarcar únicamente los circuitos realmente vitales para el
funcionamiento correcto del hospital y no la totalidad de los circuitos.
66
La selección de los circuitos de emergencia depende también de
circunstancias locales, que pueden variar de un sitio a otro.
La Asociación Nacional contra Incendios de los Estado Unidos, así
como publicaciones del servicio de salud pública, menciona
recomendaciones específicas sobre el cableado y alumbrado de los
hospitales. Es necesario seguirlos y adaptarlos en todos sus puntos
para aplicación en nusetro medio.
3.2.3 Sistemas de Protecciones:
Todos los sistemas eléctricos de un hospital deberán contar con su
respectivo sistema de protección. Por ejemplo, los transformadores del
sistema de generación eléctrica deberán contar con sus respectivas
protecciones contra sobrecargas. Estas pueden ser por medio de
fusibles o disyuntores (interruptores automáticos) y, pueden estar en el
primario o en el secundario.
La protección en el primario es la que más se usa y no debe exceder
el 25% de la corriente primaria nominal.
Cuando la protección del transformador está en el primario, se
consigue también protección contra cortocircuitos en el secundario. El
disyuntor del primero deberá estar sumergido en aceite.
67
Los transformadores pueden ser protegidos contra sobrecargas y
cortacircuitos tanto en el primario como en el secundario, por medio de
fusibles únicamente. Para esta protección se deberá tomar en cuenta
la impedancia del primario como del secundario, ya que de acuerdo a
estas impedancias deberá ser la capacidad de los fusibles.
El neutro de los transformadores y las partes metálicas se pondrán a
potencial de tierra, para protección en caso de fallas en el aislante o
conexiones accidentales de las líneas primarias con las secundarias.
3.2.4 Protecciones Especiales
3.2.4.1 Departamento Quirúrgico
Las salas de operaciones y partos de los hospitales son
considerados como locales especiales. Esto se debe al empleo de
gases anestésicos explosivos. Estos locales, junto con los sitios en
los cuales almacenan tales anestésicos, requieren especiales
precauciones en sus diseños y en su utilización si se quiere evitar
accidentes en los cuales están en juego vidas humanas, así como
también cuantiosos daños materiales.
El principal problema a combatir es eliminar los agentes
combustibles, o prevenir su inflamación mediante una correcta
68
adecuación del área de almacenaje y de una instalación eléctrica
segura que no provoque estos inconvenientes.
Hay muchas formas en que las mezclas de los gases combustibles
pueden inflamarse. Entre estas se pueden citar las siguientes:
chispas provocadas por las electricidad estática, chispas provocadas
en los motores eléctricos o producidos por defectos en el sistema de
alumbrado eléctrico, chispas producidas por equipos eléctricos
defectuosos, interruptores y tomacorrientes, altas temperaturas de
materiales como calentadores eléctricos y reverberos,
electrocauterios, etc.
Los equipos no diseñados para usarse en ambientes peligrosos,
incluso los aprobados que se han vuelto defectuosos, deben ser
reacondicionados o, rechazados y reemplazados por otros nuevos. El
descuido o la ignorancia del propósito de las medidas de seguridad,
es un problema del personal que trabaja en estos ambientes y debe
ser remedido en cada caso.
3.2.4.2 Electricidad estática y su control
La forma en que los cuerpos adquieren cargas eléctricas en salas de
operaciones es por contacto o por inducción. La generación de
69
cargas puede producirse por contacto y separación de diferentes
materiales. Cuando un material está en contacto físico con otro
material diferente, las fuerzas interatómicas hacen que los electrones
se separen de sus átomos y se acumulen en la superficie del material
que tenga constante dieléctrica más baja. Los respectivos contactos
y separaciones pueden producir dos resultados:
La carga generada continuara acumulándose hasta que la
velocidad de dispersión de la carga iguale a la velocidad de
generación; o
El potencial de la carga llega a ser suficientemente grande
como para romper el aislamiento de las capas de aire entre
los cuerpos, escapando la mayor parte de la carga en forma
de chispa, dependiente de la conductancia de los materiales.
En las salas de operación altos potenciales pueden ser
inducidos por otros objetos cercanos en la vecindad.
El uso de materiales conductivos en los ambientes
peligrosos, impide que los potenciales de carga se acumulen
hasta niveles elevados, al permitir que las personas y los
objetos estén en constante contacto eléctrico uno con otro.
Un piso más conductivo es el medio más conveniente de
proporcionar contacto eléctrico entre las personas y los objetos.
70
Deben ser instalados en las salas de operaciones, en los corredores
adyacentes y cuartos conectados directamente a ellos.
El propósito de los pisos conductivos en las áreas de aproximación a
las salas de operaciones y en los corredores, es descargar
electricidad de una persona y objeto, antes de su proximidad a un
ambiente de anestesia con una carga lo suficientemente grande para
producir chispa.
Otra opción es la utilización de un piso moderadamente conductivo,
puesto que sirve como medida de protección contra la electricidad
estática y, para protección de las personas contra las posibles
sacudidas eléctricas.
3.2.4.3 Choques eléctricos:
Se ha visto que un piso conductivo con una resistencia de varios
mega-ohmios, es suficientemente bueno para el control de la
electricidad estática y, que un suelo de baja resistencia puede
presentar un peligro de choque eléctrico. En pruebas de laboratorio
se han determinado que para la corriente eléctrica alterna de 60
ciclos por segundo, la corriente media de percepción para un
paciente hombre es de 1.067 y una mujer de 0.85 . También
71
se ha comprobado que las corrientes que pueden soportar sin peligro
son de 9 y 6 , para hombres y mujeres respectivamente.
Para protección contra choques eléctricos en el caso de sistemas de
60 ciclos puestos a tierra, donde una persona en contacto con un
piso conductor activo a través de una falla, el piso debe tener una
resistencia lo suficientemente alta para limitar la corriente de un valor
menor que la corriente de percepción, la resistencia del circuito para
los sistemas de distribución del orden de 120 voltios, debe ser por lo
menos 120 . Una resistencia de 20 serviría para limitar la
corriente a un valor tolerable para una persona.
La NFPA de los Estados Unidos, ha recomendado los límites
superior e inferior para la resistencia del piso:
Límite superior: 1
Límite inferior: 25
Los pisos en salas de operaciones, están sujetos a condiciones
severas que hacen variar ampliamente su resistencia eléctrica. La
humedad afecta especialmente la resistencia eléctrica
disminuyéndola notablemente. Es por esto necesario disponer de la
protección adicional mencionada.
72
Actualmente, se utiliza también pisos recubiertos con pintura
conductiva, hecha a base de resinas epóxicas, que permite un mejor
control de la electricidad.
3.2.4.4 La intensidad de corriente y el cuerpo humano
Los daños causados por una descarga eléctrica, dependen de la
intensidad de corriente que circula por el cuerpo. Según la ley de
Ohm ( ), para una diferencia de potencial fija, la
intensidad que circula es inversamente proporcional a la resistencia
del camino. Se suele tomar la cantidad de 50 como máxima tensión
permisible de contacto, y es la diferencia de potencial que puede
soportar el ser humano sin sufrir lesiones. Como la instalación de
nuestras casas tiene una tensión de 110 – 120 , habrá que tomar
precauciones y no tocar los aparatos conectados a la red (secadores,
televisor, neveras, lámparas, etc.) con las manos húmedas, lo que
facilitaría el paso de la corriente.
A continuación los rangos de tolerancia a la corriente eléctrica que
presenta el cuerpo humano:
73
Tabla 3.1
Rango de tolerancia del cuerpo humano a la corriente eléctrica
(Obtenido de http://www.monografias.com/trabajos92/seguridad-electricidad/seguridad-electricidad.shtml)
3.3 Riesgos eléctricos
3.3.1 Efectos de la corriente
Las consecuencias del paso de la corriente por el cuerpo pueden
ocasionar desde lesiones físicas secundarias (golpes, caídas, etc.),
hasta la muerte por fibrilación ventricular.
74
Una persona se electriza cuando la corriente eléctrica circula por su
cuerpo, es decir, cuando la persona forma parte del circuito eléctrico,
pudiendo, al menos, distinguir dos puntos de contacto: uno de entrada y
otro de salida de la corriente. La electrocución se produce cuando dicha
persona fallece debido al paso de la corriente por su cuerpo.
La fibrilación ventricular consiste en el movimiento anárquico
del corazón, el cual, deja de enviar sangre a los distintos órganos y,
aunque esté en movimiento, no sigue su ritmo normal de
funcionamiento.
Por tetanización entendemos el movimiento incontrolado de
los músculos como consecuencia del paso de la energía eléctrica.
Dependiendo del recorrido de la corriente perderemos el control de las
manos, brazos, músculos pectorales, etc.
La asfixia se produce cuando el paso de la corriente afecta al centro
nervioso que regula la función respiratoria, ocasionando
el paro respiratorio.
Otros factores fisiopatológicos tales como contracciones musculares,
aumento de la presión sanguínea, dificultades de respiración, parada
temporal del corazón, etc. pueden producirse sin fibrilación ventricular.
Tales efectos no son mortales, son, normalmente, reversibles y, a
menudo, producen marcas por el paso de la corriente. Las quemaduras
profundas pueden llegar a ser mortales.
75
Para las quemaduras, se han establecido unas curvas que indican las
alteraciones de la piel humana, en función de la densidad de corriente
que circula por un área determinada ( / ) y
el tiempo de exposición a esa corriente. Se distinguen las siguientes
zonas:
Zona 0: habitualmente no hay alteración de la piel, salvo que el
tiempo de exposición sea de varios segundos, en cuyo caso, la
piel en contacto con el electrodo puede tomar un color grisáceo
con superficie rugosa.
Zona 1: se produce un enrojecimiento de la piel con una
hinchazón en los bordes donde estaba situado el electrodo.
Zona 2: se provoca una coloración parda de la piel que estaba
situada bajo el electrodo. Si la duración es de varias decenas
de segundos se produce una clara hinchazón alrededor del
electrodo.
Zona 3: se puede provocar una carbonización de la piel.
76
Figura 3.1.- Efecto sobre la piel que produce la corriente alterna
(Obtenido de http://www.monografias.com/trabajos92/seguridad-electricidad/seguridad-electricidad.shtml)
Es importante resaltar que con una intensidad elevada, se puede llegar
a la fibrilación ventricular sin ninguna alteración de la piel.
El arco eléctrico se origina por malos contactos, apertura de circuitos
con carga, violación de distancias de seguridad, ruptura de
aislamientos, contaminación o cortocircuitos. Es considerado alta causa
de incendios de origen eléctrico.
La ausencia de electricidad en algunos casos se constituye en un alto
riesgo para la vida de las personas, especialmente en las instalaciones
77
hospitalarias. Se presenta por cortes del fluido eléctrico o por
deficiencias de los aparatos donde se conectan los equipos médicos.
El contacto directo con partes energizadas se presenta por negligencia,
impericia de las personas que trabajan con equipos o partes
energizados, exposición inadecuada de elementos energizados, falta de
encerramientos adecuados o, incumplimiento de reglas de seguridad en
los trabajos eléctricos.
El contacto indirecto se presenta por fallas de aislamiento, deficiencias
o ausencia de mantenimiento, o defectos del conductor a tierra. Un
deterioro de aislamiento por una sobre tensión o sobre corriente, puede
someter a tensión partes que frecuentemente están expuestas al
contacto de las personas, tales como carcasas o cubiertas de máquinas
y herramientas.
Las sobrecargas se presentan cuando la corriente supera los límites
nominales del conductor, aparato o equipo, por aumentos de carga sin
revisar la capacidad de la instalación, por conductores inapropiados,
conexiones con malos contactos y por corrientes parásitas no
consideradas en los diseños.
El cortocircuito se origina por fallas del aislamiento, impericia del
personal que manipula las instalaciones, vientos fuertes, choques con
estructuras que soportan conductores energizados, o daños de
78
soportes de partes energizadas. Son los causantes de la mayoría de los
incendios de origen eléctrico.
3.3.2 Requisitos de protección contra rayos
Por estar dentro de la zona tropical, el país recibe el mayor número de
rayos, lo que hace que se deben tomar medidas especiales, entre las
que se destacan:
Edificaciones donde se tenga alta concentración de personal
(más de 10 personas) deben tener un sistema integral de
protección contra rayos.
La evaluación contra rayos debe realizarse con base en el nivel
de riesgo al rayo que presente la zona.
Los diseños deben ser realizados por personas calificadas,
incorporando buenas prácticas de ingeniería de protección
contra rayo.
Todos los componentes de la instalación contra el rayo
(terminales de captación, bajantes, conector y electrodo de
puesta a tierra) deben ser adecuados. Si hay varias bajantes
deben estar separadas a más de 10 y procurando que estén
en la parte externa de la edificación
79
3.3.3 Corrientes de fuga
Las corrientes de fuga tienen dos componentes, una capacitiva y otra
óhmica; en las redes eléctricas existen acoplamientos capacitados en
los filtros de red, entre devanados primarios, núcleo y carcasa de
transformadores, como también entre conductores de red y tierra.
Figura 3.2.- Camino que puede seguir una corriente de falla a través del cuerpo humano
(Obtenido de http://www.monografias.com/trabajos89/riesgos-
electricos/riesgos-electricos.shtml)
En la figura se ve el camino que puede seguir una corriente de falla, a
través del cuerpo, donde R es la resistencia del mismo.
80
3.3.4 Riesgos de la corriente de fuga:
Es muy común observar que en los quirófanos de operaciones, existan
cables de los equipos médicos en el suelo, extensiones eléctricas, o
en muchas ocasiones no existe una conexión a tierra o no la emplean,
y es ahí donde pueden producirse corrientes de fuga. Estas corrientes
ocasionan lo que se denomina Macroshock y Microshock.
3.3.4.1 Macroshock
Para que una persona entre en contacto con un macroshock, una
persona debe entrar en contacto simultáneamente con ambos
conductores eléctricos, el activo y el neutro o los dos activos a
potenciales diferentes. En el diseño de los equipos médicos, se debe
prestar mayor atención en impedir que la persona que empleara el
equipo médico, pueda de alguna manera entrar en contacto
accidental con el cable activo, esto a través de la utilización de
materiales aislantes adecuados y conservando las distancia mínimas
de seguridad entre los conductores y el chasis el equipo, para evitar
al efectos capacitivos, y de esta manera se garantiza también la
salud del paciente quien estará siendo intervenido quirúrgicamente.
Cabe recordar que por uso y tiempo de vida útil estos aislante de
alguna manera puede tender al desgaste y deterior, provocando un
contacto directo de manera accidental.
81
Si por ejemplo tenemos un sistema que por alguna razón tiene una
falla a tierra debido al conductor activo, y el chasis del equipo se
encuentra aterrizado adecuadamente a tierra, la corriente fluye a
través del conductor a tierra, no se corre peligro de un macroshock.
Figura 3.3.- Buena puesta a tierra
(Obtenido de http://www.monografias.com/trabajos89/riesgos-electricos/riesgos-electricos.shtml)
82
Figura 3.4.- Mala puesta a tierra
(Obtenido de http://www.monografias.com/trabajos89/riesgos-electricos/riesgos-electricos.shtml)
Ahora tenemos el caso que un sistema por alguna razón tiene una
falla a tierra debido al conductor activo, y el chasis del equipo no se
encuentra aterrizado adecuadamente a tierra, la corriente fluye a
través de la piel del cuerpo humano, atravesándolo, corriendo el
riesgo de tener un macroshock, llevando el riesgo de una respiración
difícil y llegando a una fibrilación ventricular, de acuerdo al amperaje
de shock.
Los pacientes que se encuentran más recurrentes a tener
macroshock son los que se encuentran en salas de operaciones y los
de cuidados intensivos, son más susceptibles a tenerlos porque de
83
esto depende la monitorización de sus signos vitales y, debido al
traslado continuo que reciben como consecuencia de una
intervención quirúrgica, los conductores reciben en trato excedente a
lo normal.
En los chasis de los equipos médicos pueden aparecer capacitancias
parasitas y con una mala aislación de los conductores, puede
aparecer una corriente de fuga, como lo vemos en la imagen.
Figura 3.5.- Corrientes de fuga – Capacitancias parásitas
(Obtenido de http://www.monografias.com/trabajos89/riesgos-electricos/riesgos-electricos.shtml)
Al suceder lo anterior, tenernos dos tipos de corriente: la I1 que
representa la corriente del circuito que se descarga no
84
completamente en la tierra y, una corriente I2 que puede ser mínima
que se descarga a través de la impedancia del cuerpo, a esa
corriente se denomina corriente de fuga. Esta corriente puede ser
peligrosa porque puede entrar en contacto con el corazón y producir
un paro cardiaco de acuerdo con la intensidad que fluya.
Entonces sabemos que un macroshock se produce específicamente
como consecuencia de pérdidas de aislamientos. Al tener un
aislamiento en óptimas condiciones no tendrían por qué haber
efectos de shock eléctrico, pero no es así, aquí sucede otro
fenómeno denominado microshock.
3.3.4.2 Microshock
Entre el conductor activo y la caja en el equipo médico puede
aparecer un efecto capacitivo, que pueda crear corriente de magnitud
suficientemente grande como para presente un microshock. Por
ejemplo, si tenemos un voltaje de 110 y la capacitancia que se
forme es de 200 , se produce una corriente de 1 .
Equipos médicos tales como de diagnósticos o de terapia, presentan
fugas capacitivas de corriente que sobrepasa el 1 . Aunque estos
son seguros para trabajar, pueden crear un microshock.
85
En la imagen, se muestra un ejemplo de un microshock en el que un
paciente tiene un catéter insertado por vía intravenosa. El catéter
forma parte de un transductor conectado a un monitor para visualizar
ciertos parámetros y a su vez éste a la red eléctrica. Esta disposición
establece una conexión a masa del corazón a través del catéter.
Figura 3.6.- Posibles causas de Microshock
(Obtenido de http://www.monografias.com/trabajos89/riesgos-electricos/riesgos-electricos.shtml)
86
Las principales causas de un microshock son las siguientes:
Defecto o rotura del conductor de puesta a tierra
Superficies metálicas cercanas al paciente y no conectadas a
tierra.
Otro caso de riesgo sucede cuando el paciente toca un aparato o
dispositivo, que tiene corriente de fuga. Estas corrientes, pueden
cerrarse a tierra a través del catéter y del equipo de medida. El
mismo caso se produce si es otra persona la que facilita esta
conexión, donde un fallo en el conductor de tierra que conecta la
superficie metálica de la cama hace contacto con la persona. Como
consecuencia de este fallo, la mesa de operaciones adquiere un
potencial distinto de cero, cuyo nivel depende del acoplamiento
capacitivo entre la línea de red y la mesa de operaciones. Un médico
que manipula un catéter intracardiaco, establece una derivación entre
la mesa de operaciones y éste último, creando una vía de paso a
través del médico y el paciente. Es posible que la corriente de fuga,
sea muy inferior al nivel de percepción del enfermero y, sin embargo,
puede ser suficientemente grande para provocar un microshock al
paciente.
CAPÍTULO 4
NORMAS ELÉCTRICAS QUE GARANTICEN LA SEGURIDAD
DEL PACIENTE
4.1 Generalidades
Una vez analizados todos los aspectos teóricos y técnicos que
involucran la base de la presente investigación, se presenta en este
capítulo, normas y reglamentaciones que garanticen la seguridad del
paciente, con respecto al tema eléctrico y además, una buena práctica
médica.
88
4.2 Normas generales
4.2.1. Todo el cableado eléctrico de un centro hospitalario debe estar
debidamente certificado y en buen estado, certificación de cableado
estructurado categoría 6A, avalado por las respectivas normas
internacionales, garantizando su durabilidad
4.2.2. El hospital debe tener un departamento de mantenimiento en
Ingeniería Clínica correctamente distribuido y administrado, con
personal totalmente capacitado en el área técnica.
4.2.3. El departamento de mantenimiento en Ingeniería Clínica deberá estar
a cargo del mantenimiento y revisión de todas las instalaciones del
hospital y de los equipos médicos:
4.2.3.1. Instalaciones Eléctricas: iluminación, generación,
sistemas de emergencia, cableado, etc.
4.2.3.2. Equipamiento Médico: en todas las áreas de interés;
como salas de operación, quirófanos y cuidados
intensivos, deberá estar a cargo del mantenimiento,
reparación y vigilancia de éstos.
4.2.3.3. Sistemas de ventilación: enfriamiento, calefacción, etc.
4.2.3.4. Sistemas mecánicos y otros: sistema de distribución de
agua potable, gases especiales, desechos, etc.
89
4.2.4. Todo el personal que pertenezca al departamento de mantenimiento
en Ingeniería Clínica deberá ser profesional, como mínimo con sus
respectivos títulos de tercer grado que avalen su capacidad, además
de ser partícipes de constantes capacitaciones en las áreas
pertinentes.
4.2.5. El personal que trabaja en el hospital, especialmente el cuerpo de
enfermería, asistentes y médicos, deberán estar capacitados para el
correcto uso de los diferentes equipos e instrumental médico que
tenga a disposición el hospital.
4.2.6. Todas las instalaciones eléctricas del hospital deberán estar avaladas
por los organismos de control nacional competentes, además de las
debidas certificaciones internacionales que sean necesarias.
4.2.7. Todas las áreas del hospital deberán estar claramente identificadas,
resaltando los riegos que se puedan presentar en éstas.
4.3 Sistemas de Protección
4.3.1. Todos los sistemas eléctricos de un hospital deberán contar con su
respectivo sistema de protección. Por ejemplo, los transformadores del
sistema de generación eléctrica deberán contar con sus respectivas
protecciones contra sobrecargas. Éstas pueden ser por medio de
90
fusibles o disyuntores (interruptores automáticos), y pueden estar en el
primario o en el secundario.
4.3.2. Cuando la protección del transformador está en el primario se
consigue también protección contra cortocircuitos en el secundario. El
disyuntor del primero deberá estar sumergido en aceite.
4.3.3. Los transformadores pueden estar protegidos contra sobrecargas y
cortocircuitos, tanto en el primario como en el secundario, por medio
de fusibles únicamente. Para esta protección se deberán tomar en
cuenta, la impedancia, del primario como del secundario, ya que de
acuerdo a estas impedancias, se deberá determinar la capacidad de
los fusibles.
4.3.4. El neutro de los transformadores y las partes metálicas de los campos
se pondrán a potencial de tierra para protección, en caso de fallas en
el aislante o conexiones accidentales de las líneas primarias con las
secundarias.
4.3.5. Los equipos médicos no diseñados para usarse en ambientes
peligrosos, e incluso los equipos aprobados que se han vuelto
defectuosos, deben ser reacondicionados o rechazados y
reemplazados por otros nuevos.
4.3.6. Todo el equipamiento médico deberá ser revisado periódicamente,
llevando un control exhaustivo de las revisiones y mantenimiento al
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que ha sido sometido; es decir, deberá existir la respectiva hoja de
vida del equipo actualizada, con la información desde que el equipo ha
sido adquirido hasta cuando sea dado de baja.
4.3.7. En las salas de operación o quirófanos, se deberá utilizar pisos
conductivos para evitar la presencia de accidentes eléctricos, debido a
la estática que se podría generar, también, podrán ser utilizados pisos
recubiertos con pintura especial, a base de resinas epóxicas, que
garanticen la seguridad del paciente.
4.3.8. Para protección contra choques eléctricos, en el caso de sistemas de
60 Hz puestos a tierra, el piso debe tener una resistencia lo
suficientemente alta (entre los 10 KΩ a 1 MΩ, según fabricantes).
4.3.9. Todos los componentes de la instalación contra el rayo (terminales de
captación, bajantes, conector y electrodo de puesta a tierra) deben ser
adecuados. Si hay varias bajantes deben estar separadas a más de
10 m, y procurando que estén en la parte externa de la edificación.
4.4 Suministro eléctrico
4.4.1 Todo centro hospitalario debe tener suministro eléctrico normal y
complementario.
4.4.2. Se debe garantizar el fluido eléctrico en la instalación hospitalaria, por
medio de circuitos de suplencia y sistemas de generación de respaldo.
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4.4.3. Los sistemas eléctricos esenciales deben tener al menos dos fuentes
independientes de alimentación: una fuente normal que alimente
generalmente todo el hospital y, una fuente de emergencia para uso
cuando el servicio normal está interrumpido.
4.4.4. Además de los suministros normal y complementario, es necesario un
tercer sistema que garantice el suministro en un tiempo de respuesta
inferior a 0,5 seg, es el caso de los sistemas de alimentación
ininterrumpida (U.P.S.).
4.5 Sistemas eléctricos de emergencia
4.5.1. Son obligatorios en clínicas y hospitales los sistemas de emergencia,
capaces de alimentar un número limitado de servicios de alumbrado y
fuerza, que se consideren esenciales para la protección de la vida y
para el funcionamiento efectivo de las instalaciones.
4.5.2. La fuente de alimentación de emergencia estará formada por uno o
varios grupos generadores, accionados por cualquier medio de
arranque.
4.5.3. Las características eléctricas de los grupos generadores deben ser
adecuadas, para el funcionamiento de todo el alumbrado y de los
equipos que deben ser alimentados.
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4.5.4. La alimentación del sistema de emergencia debe estar físicamente
separada del cableado normal, y estar protegida de manera tal que se
reduzcan las posibilidades de interrupción simultánea.
4.6 Distribución de los ramales de emergencia
4.6.1. El ramal de protección de la vida, el ramal de defensa de la vida y el
ramal crítico de un sistema de emergencia, se tenderán en tubería
metálica empotrada.
4.6.2. El Ramal de protección de la vida se utiliza para el alumbrado y los
equipos de alarma, que deben funcionar siempre durante las
emergencias, debe estar alimentando las siguientes secciones:
4.6.2.1. Alumbrado de los medios de escape (alumbrado
requerido para corredores, escaleras y accesos a puertas
de salida y de las vías necesarias para llegar a las
salidas).
4.6.2.2. Señales de salida y signos direccionales.
4.6.2.3. Sistemas de alarma (alarmas de incendio ocasionadas
en estaciones manuales, dispositivos de alarma eléctrica
de circulación de agua, relacionada con el sistema de
regaderas y dispositivos automáticos de detención de
incendio, de humos o de productos de combustión).
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4.6.2.4. Sistemas de comunicaciones en hospitales (cuando
éstos se usan para transmitir instrucciones durante
condiciones de emergencia, incluyendo la alimentación
necesaria para el sistema local del teléfono).
4.6.3. El Ramal crítico deberá alimentar a los equipos de alumbrado y los
tomacorrientes en áreas de tratamiento de pacientes críticos. Este
ramal alimentará solamente las áreas y las funciones que se indican a
continuación:
4.6.3.1. Transformadores de aislamiento que alimenten lugares
de anestesia.
4.6.3.2. El alumbrado de trabajo y los tomacorrientes
seleccionados en:
Guarderías
Lugares de preparación de medicamentos
Cuidados para recién nacidos
Estaciones de enfermeras
Salas quirúrgicas y obstétricas
4.6.4. El Ramal de defensa de la vida servirá únicamente para sistemas de
potencia u otros equipos, en áreas de pacientes eléctricamente
susceptibles, y alimentará las siguientes áreas:
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Laboratorios de cateterismo
Unidades de tratamientos de las coronarias
Salas de parto
Unidades para diálisis
Salas de emergencia
Laboratorio de fisiología humana
Unidades de terapia intensiva
Salas de operación
Salas de recuperación post-operatoria
4.7 Protección contra sobre Corrientes
4.7.1. Los sistemas de emergencia y de equipos deberán ser diseñados de
manera que, cuando ocurra una falla en el servicio normal de energía,
los tableros de distribución del sistema de emergencia y los
interruptores automáticos conectados al sistema de equipos, pasen a
ser alimentados por la fuente de emergencia.
4.7.2. Los equipos automáticos de interrupción deberán estar aprobados
para servicio de emergencia y estarán diseñados e instalados con los
enclavamientos necesarios para impedir la interconexión de la fuente
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normal y de reemplazo, durante cualquier accionamiento de los
equipos automáticos de interrupción.
4.8 Puestas a tierra
4.8.1. El electrodo usado para la puesta a tierra debe estar certificado para
cumplir esa función por lo menos durante 15 años, si es una varilla o
tubo debe tener no menos de 2,4 m de longitud y al instalarlo se debe
dejar completamente enterrado.
4.8.2. El conductor del electrodo de puesta a tierra debe ser calculado para
soportar la corriente de falla a tierra durante el tiempo de despeje de la
falla. (No debe ser de aluminio, debe ser cobre).
4.8.3. El Conductor de puesta a tierra de los equipos debe ser continuo, sin
interrupciones o medios de desconexión; si se empalma, deben
utilizarse técnicas plenamente aceptadas para esto; además, debe
acompañar los conductores activos durante todo el recorrido. Si es
aislado debe ser de color verde con rayas amarillas o marcas verdes
en los puntos visibles.
4.9 Instalación de sistema IT (transformador de aislamiento) y sus
tomacorrientes.
4.9.1. Los circuitos que contengan varias tomas de corriente, pertenecerán a
circuitos eléctricos distintos. Cada circuito eléctrico acogerá, como
máximo, seis tomas de corriente de distintos grupos.
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4.9.2. Cuando en el mismo local de uso médico existan circuitos que se
alimentan por otros sistemas (TN-S o TT), la toma de corriente
conectada al sistema IT debe no ser compatibles con las clavijas de
otros sistemas o estar clara y permanentemente diferenciadas.
4.9.3. Las áreas de uso médico donde es necesaria la instalación de un
sistema IT se mencionan a continuación:
Quirófanos
Ante quirófanos
Sala de cateterismo cardiaco
Sala de reanimación
Sala de anestesia
Salas de neonatos
Salas de tratamiento
Salas de endoscopias
Salas de gastroscopia, broncoscopia, endoscopia, etc.
Salas de Urgencias (En función de los procesos médicos
que realmente se realicen y de los equipos electrónico-
médicos empleados)
Clínicas o centros de estética
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Radioterapia
Paritorio
Pre-Parto
Reanimación Quirúrgica
U.V.I. (unidad de vigilancia intensiva)
U.C.I. pediátrica
Procedimientos Cardiológicos Especiales (Ecografía
Transesofágica, Marcapasos, Electrofisiología, etc.).
Hemodiálisis
Radiodiagnóstico convencional (Convencional,
Telemando, Mamógrafo, etc.)
Radiodiagnóstico no convencional (Angiógrafo, T.A.C.,
Resonancia Magnética, etc.)
Rehabilitación por Hidroterapia
Ecografía convencional
E.K.G. (Electrocardiograma)
E.E.G. (Electroencefalografía)
E.M.G. (Electromiografía)
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4.10 Protección contra sobre-intensidades
4.10.1. Cada circuito del secundario de la instalación debe disponer de una
protección contra sobrecargas y cortocircuitos; esta protección
deberá realizarse mediante interruptores automáticos para las
sobrecargas y con dispositivo instantáneo por cortocircuito.
4.10.2. La distribución del sistema IT en diferentes circuitos secundarios se
deberá realizar de forma que, ante una sobre-intensidad en uno de
ellos, actúe únicamente la protección de dicho circuito y no la del
primario. A esto se denomina selectividad de los circuitos.
4.10.3. Para la distribución de las Tierras Radiales de Protección (TRP) y de
las Tierras Radiales Equipotenciales (TRE), se instalará, dentro de la
sala de uso médico IT, un cuadro distribuidor.
4.10.4. A dicho cuadro distribuidor llegará la toma de tierra principal del
sistema IT de sección 16 mm2. El cuadro distribuidor contendrá dos
barras de cobre: una para las TP denominada barra de Puesta a
Tierra (PT) y otro para las TE, denominada barra de equi-
potencialidad. Ambas barras se unirán a través de un cable de tierra
de sección 16 mm2. Todas las medidas óhmicas se deberán verificar
evidentemente sin tensión y las de diferencia de potencial, con todo
el equipamiento máximo instalado y en funcionamiento.
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4.10.5. Es obligatorio disponer, de un suministro especial complementario
para la lámpara de quirófano o sala de intervención, y para los
equipos de asistencia vital, durante mínimo 2 horas, debiendo entrar
automáticamente en servicio en menos de 0,5 s.
4.10.6. Los receptores invasivos eléctricamente deben conectarse a la red a
través de un transformador de aislamiento.
4.11 Suministros complementarios
4.11.1. Únicamente se pueden instalar equipos tipo UPS en el secundario de
un sistema IT.
4.11.2. Si se realiza la instalación de equipos tipo UPS en el primario del
sistema IT, hay que garantizar que, el consumo del resto de equipos
instalados en la sala de usos médicos, no reduzca las 2 horas de
garantía del suministro de la lámpara y de los equipos de asistencia
vital.
4.11.3. En los lugares de tratamiento de pacientes donde sea necesario
instalar al menos dos tomas de corriente del sistema IT, (por ejemplo,
en la cabecera de una cama), se instalarán los tomacorrientes, pero
cada una será alimentada por circuitos diferentes.
101
4.11.4. Si en la misma área médica los circuitos se alimentan por otros
sistemas (TN-S o TT), los tomacorrientes conectados al sistema IT
no deben ser compatibles con los enchufes de otros sistemas.
4.11.5. Se debe instalar in sistema IT para cada cama de UCI; no asignar un
sistema IT cada 2 o 3 camas.
4.11.6. Exigir el certificado de los equipos, para que se puedan emplear en
una red IT.
4.11.7. La lámpara de quirófano debe ser alimentada a través de un
transformador de aislamiento.
4.11.8. Se debe garantizar el suministro de energía un mínimo de 2 horas,
para lo cual se incorpora un UPS en el área de quirófanos.
4.12 Dispositivo de vigilancia del nivel de aislamiento por resistencia
(Detector de Aislamiento)
4.12.1. Se utiliza más comúnmente para medir la resistencia óhmica entre
los circuitos de un sistema IT y tierra, activándose la alarma cuando
esta resistencia es menor que el valor ajustado.
4.12.2. Se debe instalar un cuadro de alarma del dispositivo de vigilancia del
aislamiento en el interior de la sala vigilada (Repetidor de Alarma),
fácilmente visible y accesible.
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4.12.3. Incorporar en el Repetidor de Alarma la visualización del nivel de
aislamiento y el pulsador de ensayo del Detector de Aislamiento.
4.12.4. Controlar la comunicación entre el Detector de Aislamiento y el
Repetidor de Alarma de la sala vigilada, visualizando en el Detector
la falta de comunicación.
4.12.5. Disponer de un sistema para medir la impedancia a tierra de las
fases de la instalación (capacidades distribuidas).
4.12.6. Registrar con fecha y hora todas las alarmas, indicando inicio, fin y
cuando se ha detenido el claxon (enterado de la anomalía).
4.12.7. Registro de las acciones de mantenimiento, como la realización de la
prueba del detector mediante el pulsador de ensayo (con fecha y
hora y personal responsable).
CONCLUSIONES
1. Se desarrollaron las normas de seguridad eléctrica necesarias para
asegurar el correcto funcionamiento de los equipos médicos, y por
consiguiente, el bienestar del paciente, y que éste no sea objeto de
una falla en los sistemas que pudiera causar daños físicos e incluso la
muerte del mismo.
2. Luego de haber citado varios documentos de otros países,
relacionados con la seguridad eléctrica, se tiene como resultado que
las recomendaciones de los fabricantes, así como los mantenimientos
preventivos de los equipos, ya no deben ser tomados como una
opción, sino que deben ser una obligación para los encargados de
administrar dichos equipos dentro de los hospitales.
3. En nuestro país se ha hecho caso omiso a la seguridad eléctrica por
parte de varias instituciones hospitalarias; la creación de normas
conlleva a que no sólo se las tome como opción, o peor aún que no se
las tome en consideración; éstas deben ser acogidas de forma
obligatoria por todas y cada una de las instituciones de salud, ya sean
públicas o privadas.
4. Todo el personal médico y técnico de un hospital, público o privado,
debe estar totalmente capacitado, y en constante actualización, sobre
los riesgos de la electricidad, el buen uso de los equipos médicos y,
sobre la normativa vigente que regule el uso de la electricidad y del
equipamiento médico.
5. Los organismos rectores de la salud en nuestro país deben acoger
estas regulaciones y normativas acerca de la prevención de los
peligros en los pacientes que pueden ser producidos por la
electricidad, así como también sobre las instalaciones eléctricas
hospitalarias y los departamentos de mantenimiento de los mismos.
RECOMENDACIONES
1. La investigación desarrollada en este trabajo, es parte de un
conglomerado de normas y regulaciones que esperamos sean
acogidas a su debido tiempo, y cumplan las expectativas de las
autoridades competentes que se encargarán de revisarlas y
aprobarlas. Para lograr esa meta, deberá existir un cuerpo legal que
sustente, o respalde, esta normativa que entraría en vigencia.
2. Se recomienda que cada cierto tiempo la normativa, después su
aprobación y vigencia, esté siempre en revisión cada cierto periodo de
tiempo, a cargo de una comisión especializada en el tema,
conformada por profesionales de las áreas médica, de ingeniería, del
área legal y, representantes de los organismos principales del estado
involucrados directa o indirectamente en el tema.
3. Es de suma importancia, que nuestra sociedad esté siempre
capacitada sobre esta normativa, ya que la principal herramienta para
la prevención es el conocimiento. Se deberán establecer foros de
discusión, en donde se considere el aporte que puedan generar
organismos nacionales y extranjeros como universidades, profesores,
profesionales y, en general, la sociedad entera.
4. El no cumplimiento de las normas vigentes en el país, en cualquier
centro de salud, público o privado, o por parte del personal médico o
técnico, deberá ser sancionado con el máximo rigor establecido por
las leyes vigentes en el país.
5. Los medios de comunicación (escritos, radio y televisión), jugarán un
papel importante en la difusión de esta normativa, por lo que se
recomienda involucrarlos de manera activa, para establecer los
lineamientos necesarios para la difusión del tema.
ANEXO A
BIBLIOGRAFÍA
[1] Ministerio de Energía y Minas – República del Perú, Código Nacional
de Electricidad – Utilización, http://www.osinerg.gob.pe/newweb/uploads/
JARU/CD/004normasdge/CodigoTomoV.pdf, fecha de consulta febrero
2012
[2] Universidad de San Carlos de Guatemala, Manual de Seguridad
Eléctrica y Metrología para equipos médicos, usados en los quirófanos de
adultos del hospital General San Juan de Dios, http://biblioteca.usac.
edu.gt/tesis/08/08_8938.pdf, fecha de consulta abril 2012.
[3] Unidad de Planeación Minero Energético-República de Colombia,
Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas RETIE, , http://content.
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26q%3Dcartilla%2520retie%2520-colombia%26source%3Dweb%26cd%3
D1%26cad%3Drja%26ved%3D0CB8QFjAA%26url%3Dhttp%253A%252F
%252Fcontent.yudu.com%252FLibrary%252FA1cw5m%252FCartillaRETI
E%252F%26ei%3D-P1XUJSeF4Oe9QSf-4DwBw%26usg%3DAFQjCNEO
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[4] JCAHO, La seguridad eléctrica en áreas de uso médico, http://www.
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mayo 2012.
[5] Junta de Andalucia, Instalaciones eléctricas seguras en áreas de uso
médico, http://www.juntadeandalucia.es/averroes/~29701428/salud/home
.html, fecha de consulta marzo 2012.
[6] Organización Mundial de la Salud, Seguridad del Paciente,
http://www.who.int/patientsafety/es/index.html, fecha de consulta junio
2012.